Abstract A systematic study was performed of the solid state reaction between a 100 nm thick layer of a rare earth metal and a Si substrate. The solid state reaction of five different rare earth metals (yttrium, gadolinium, dysprosium, erbium and ytterbium) were studied by in situ X-ray diffraction measurements on Si(1 0 0), Si(1 1 1) and poly-Si. This allowed us to make a comparison between the different
摘要 系统研究了 100 nm 厚的稀土
金属层与 Si 衬底之间的固态反应。通过对 Si(1 0 0)、Si(1 1 1) 和多晶
硅的原位 X 射线衍射测量,研究了五种不同稀土
金属(
钇、
钆、
镝、
铒和
镱)的固态反应。这使我们能够在不同的系统之间进行比较。对于所有检测的稀土
金属,h-RESi1.7 的形成温度在 Si(1 1 1) 上最高,在多晶
硅上最低。此外,通过非原位极图测量研究了 Si(1 0 0) 和 Si(1 1 1) 上 Gd 二
硅化物相的织构。确定了六方晶系GdSi1.7 和正交晶系
GdSi2 在不同Si 衬底上的外延关系。外延生长在 Si(1 1 1) 上最强。