lattice mismatch
简介
当在某种单晶衬底上生长另一种物质的单晶层时，由于这两种物质的晶格常数不同，会在生长界面附近产生应力，进而产生晶体缺陷——失配位错.通常把这种由于衬底和外延层的晶格常数不同而产生的失配现象叫晶格失配.晶格失配程度的大小常常用失配度来表示，即
式中ρ为失配度，a1、a2分别为衬底和外延层材料的晶格常数.
晶格失配会不同程度地影响晶体的外延生长.如果衬底和处延层的晶格常数相差较大，则生长的外延层中会产生大量的缺陷，甚至无法生长单晶层.晶格失配不仅存在于衬底和外延层不同的异质外延中，即使对衬底和外延层相同的同质外延来说，由于在外延层中掺入的杂质不同也会产生晶格失配.例如利用化学汽相淀积方法在单晶硅衬底上生长硅外延层时，如果在外延层中掺入磷和硼，由于磷、硼的原子半径比硅小，使得片子边缘向上翘起.反之如果向外延层中掺入原子半径比硅大的锡或锑，则使片子边缘向下弯曲.片子的这种形变就是由于晶格失配引起的.为减少晶格失配，可同时掺入适当比例的大于和小于衬底原子半径的不同杂质，进行补偿.此外在异质外延时，应尽量选择晶格常数相近的材料，才能生长出高质量的外延片.