Quergleiten einzelner aufgespaltener versetzungen in germanium

Abstract

Cross slip of single extended dislocations in germanium Isolated dislocation loops with a screw segment intersecting a (111) or a (541) surface have been introduced in dislocation-free germanium single crystals. The behaviour of the loops during annealing in the temperature range of 673-823 K and at low stresses of 0-4 N/mm² were investigated both by the double-etch-pit method, and by X-ray topography with a double X-ray spectrometer. Two competing processes were observed : the shrinkage of the loops and the cross slip of the screw segments intersecting the surface. The velocity of shrinkage and the frequency of the cross slip were measured and the activation energies of both processes determined. The activation energy of cross slip is compared with theoretical calculations.

Zusammenfass

In versetzungsfreien Germaniumeinkristallen werden isolierte Versetzungsringe eingeführt, bei denen jeweils ein Schraubensegment eine (111) oder eine (541)-Oberfläche durchstösst. Das Verhalten dieser Ringe während einer Glühbehandlung im Temperaturbereich von 673-823 K und bei kleinen Spannungen 0-4 N/mm² wird sowohl mit der Doppelätzmethode wie röntgentopographisch mit einem Doppel-kristallspektrometer untersucht. Zwei konkurrierende Prozesse werden dabei beobachtet: das Zusammenziehen der Versetzungsringe und ein Quergleiten der die Oberfläche durchstossenden Schraubensegmente. Die Geschwindigkeit des Schrumpfens und die Häufigkeit der Quergleitprozesse werden in Abhängigkeit von Temperatur und Spannung gemessen und die Aktivierungsenergien bestimmt. Die Aktivierungsenergie für das Quergleiten wird mit theoretischen Berechnungen verglichen.