2019
DOI: 10.1063/1.5117845
|View full text |Cite
|
Sign up to set email alerts
|

In situ dynamic transmission electron microscopy characterization of liquid-mediated crystallization of amorphous Ge

Abstract: Crystal growth rates during laser-induced, liquid-mediated crystallization of amorphous Ge were measured with movie-mode dynamic transmission electron microscopy (MM-DTEM), a photo-emission microscopy technique with nanosecond-scale time resolution. Films of 50-nm thick amorphous Ge were crystallized using a 12-ns laser pulse with a Gaussian spatial profile, which established high local temperature gradients in the specimen. Crystallization proceeded by formation of a central zone with a high nucleation rate (… Show more

Help me understand this report

Search citation statements

Order By: Relevance

Paper Sections

Select...
2

Citation Types

0
1
1
2

Year Published

2020
2020
2023
2023

Publication Types

Select...
7

Relationship

0
7

Authors

Journals

citations
Cited by 10 publications
(4 citation statements)
references
References 39 publications
0
1
1
2
Order By: Relevance
“…Previous studies have suggested that nanocrystals form by solid phase crystallization at the highest temperatures in the laser irradiation region. 45) On the contrary, our present study revealed that nanocrystallites are initially formed by liquid phase crystallization at the low-temperature region, suggesting that Zone I is formed during the temperature rise. As the temperature increases further, the low-density liquid phase changes to a high-density liquid one.…”
contrasting
confidence: 81%
“…Previous studies have suggested that nanocrystals form by solid phase crystallization at the highest temperatures in the laser irradiation region. 45) On the contrary, our present study revealed that nanocrystallites are initially formed by liquid phase crystallization at the low-temperature region, suggesting that Zone I is formed during the temperature rise. As the temperature increases further, the low-density liquid phase changes to a high-density liquid one.…”
contrasting
confidence: 81%
“…В последние годы произошел значительный прогресс в экспериментальных возможностях наблюдения in situ процессов, сопровождающих ВК. Он связан в первую очередь с разработкой новой методики (dynamic transmission electron microscopy), с помощью которой удалось добиться гораздо более высокого пространственного и временного разрешения структуры кристаллизующегося материала [28][29][30]. В частности, проведенные в [28][29][30] замечательные эксперименты показали, что переход аморфного состояния в кристалл Ge происходит по механизму бокового, а не рассмотренного в теоретических работах [5,6,[17][18][19][20][21] нормального роста.…”
Section: Introductionunclassified
“…Он связан в первую очередь с разработкой новой методики (dynamic transmission electron microscopy), с помощью которой удалось добиться гораздо более высокого пространственного и временного разрешения структуры кристаллизующегося материала [28][29][30]. В частности, проведенные в [28][29][30] замечательные эксперименты показали, что переход аморфного состояния в кристалл Ge происходит по механизму бокового, а не рассмотренного в теоретических работах [5,6,[17][18][19][20][21] нормального роста. Т. е. сначала на фронте возникает локальный закристаллизовавшийся выступ, который затем расширяется и охватывает всю поверхность фронта.…”
Section: Introductionunclassified
“…Its fast heating rate and precise local processing capacity make laser annealing a powerful technique to reveal novel phenomena and mechanisms in the crystallization process of amorphous materials. Previous time-resolved studies using ultrafast transmission electron microscopy (UTEM) and dynamic transmission electron microscopy (DTEM) on amorphous films have provided an in-depth understanding of crystallization mechanisms. Thermally driven liquid-to-crystal transformation would occur in various regimes after laser irradiation involving fast nucleation and consequent complex growth dynamics.…”
mentioning
confidence: 99%