Rev. Phys. Appl. (Paris) 23, 919-924 (1988)
DOI: 10.1051/rphysap:01988002305091900

Etude de la mobilité des dislocations dans le silicium monocristallin par frottement intérieur haute température

P. Gadaud et J. Woirgard

Laboratoire de Mécanique et de Physique des Matériaux, E.N.S.M.A., 86034 Poitiers Cedex, France

Abstract
Dislocation mobility in silicon single crystals has been studied by isothermal internal friction measurements. Three relaxation peaks have been observed at increasing temperatures, connected to the straining conditions. The first peak has been attributed to the migration of geometrical kinks, with activation energy WM of 1.5 eV. The second one, with an activation energy of 1.95 eV, has been connected to the nucleation and the interaction of thermal kinks. The last one, with an activation energy of 2.4 eV, is associated with the motion of double kinds in the field of the doping atoms. Following this results, the double kink formation energy, FDK, has been found equal to 0.9 eV.

Résumé
La mobilité des dislocations dans le silicium monocristallin a été étudiée par mesures isothermes de frottement intérieur. Trois pics de relaxation ont été mis en évidence à des températures croissantes, leur existence étant liée aux conditions de déformation. Le premier pic a été attribué à la migration de décrochements géométriques avec une énergie WM de 1,5 eV. Le second pic, d'énergie d'activation 1,95 eV, a été attribué à la création et à l'interaction des décrochements thermiques. Le dernier pic, d'énergie 2,4 eV, a été associé aux mouvements des décrochements thermiques dans le champ des atomes de dopant. L'énergie de formation des doubles décrochements déduite de ces essais (FDK) est de 0,9 eV.

PACS
6170L - Slip, creep, internal friction and other indirect evidence of dislocations.
6220F - Deformation and plasticity.

Key words
dislocation motion -- elemental semiconductors -- internal friction -- kink bands -- silicon -- semiconductor -- dislocation mobility -- high temperature internal friction -- relaxation peaks -- geometrical kinks -- activation energy -- thermal kinks -- double kink formation energy -- Si