The defect structure of vitreous SiO2 films on silicon. I. Structure of vitreous SiO2 and the nature of the SiO bond

摘要: The structural flexibility of SiO2 is due to variation in the SiOSi bond angle, φ, which links SiO4/2 tetrahedra. reason for wide both, vitreous (120° 180°) and tridymite crystal (≈ 140° ≈ 170°) this angle that SiO has ionic as well σ-covalent π-covalent components whose contributions can vary locally since π-bond character increases with increasing φ. This increase associated a decrease ionicity an polarizability. These variations are illustrated extreme manner by comparing polymorphs stishovite (SiO6/3) more than no π-component. Since energy not affected bond, various conformations essentially identical exist. An example conformational preferential π-bonding along c-axis quartz during α-β transformation. considerations form conceptual basis unique defect films grown on silicon termed channel. Die Variation des SiOSi-Bindungswinkels, mit dem die SiO4/2-Tetraeder miteinander verbunden sind, ist verantwortlich fur strukturelle Flexibilitat von SiO2. Die Ursache der grosen dieses Winkels Kieselglas bis und auch Tridymit Tatsache, das SiO-Bindung ionische, sowie σ-kovalente π-kovalente Komponenten hat, deren Beitrag lokal variieren kann, weil π-Bindungscharakter zunehmendem φ steigt. Dieser Zunahme einer Verminderung Ionizitat Erhohung Bindungspolarisationsfahigkeit verbunden. Der Vergleich zwischen SiO4/2-Polymorphen Stishovit (SiO6/3), mehr ionisch als den keine π-Komponente illustriert Eigenschaften extremem Mase. Verschiedene Konformationen, wesentlich dieselbe Energie haben, konnen vorhanden sein, Bindungskomponenten keinen Einflus auf Bindungsenergie hat. Ein Beispiel konformationellen Variationen bevorzugte Anwachsen Bindung entlang c-Achse Quartzes wahrend α-β-Transformation. Diese Betrachtungen bilden begriffliche Grundlage eines speziellen Defekts glasartigem, Silizium gewachsenem SiO2, Kanalfehler genannt wird.