Дан обзор последних достижений в выращивании эпитаксиальных пленок SiC на Si. Обсуждаются основные классические методы, используемые в настоящее время для выращивания пленок SiC, исследуются их преимущества и недостатки. Основная идея и теоретическое обоснование нового метода синтеза эпитаксиальных пленок SiCна Си даются. Будет показано, что новый метод существенно отличается от классических методов выращивания тонких пленок, в которых используется испарение атомов на поверхность подложки. Новый метод основан на замещении части атомов кремниевой матрицы атомами углерода с образованием молекул карбида кремния. Будет показано, что последующий процесс зарождения SiC происходит постепенно, без разрушения кристаллической структуры кремниевой матрицы, а ориентация выращенной пленки определяется исходной кристаллической структурой кремниевой матрицы (а не только поверхностью подложки, как в обычные методы выращивания пленки). Будет дано сравнение нового метода с другими методами эпитаксии.

Новый метод твердофазной эпитаксии, основанный на замещении атомов и создании дилатационных диполей, решает одну из основных проблем гетероэпитаксии. Он обеспечивает синтез малодефектных недеформированных эпитаксиальных пленок с большой разницей параметров решетки пленки и подложки без использования каких-либо дополнительных буферных слоев. Этот метод имеет еще одну уникальную особенность, отличающую его от классических методов выращивания пленок SiC, — он позволяет выращивать пленки SiC гексагональных политипов. Теоретически описан и обнаружен экспериментально новый вид фазового превращения в твердых телах вследствие химического превращения одного вещества в другое. Этот тип фазового превращения и механизм широкого класса гетерогенных химических реакций между газовой и твердой фазами,Эпитаксиальные слои SiC за счет химического взаимодействия газа CO с монокристаллической кремниевой матрицей. Открытие этого механизма дает новый тип шаблона: подложки с буферными переходными слоями для выращивания широкозонных полупроводников на кремнии. Будут представлены свойства различных гетероэпитаксиальных пленок широкозонных полупроводников (SiC, AlN, GaN и AlGaN), выращенных на подложке SiC/Si методом твердофазной эпитаксии. Выращенные пленки не содержат трещин и имеют качество, достаточное для изготовления микро- и оптоэлектронных устройств. Также будут продемонстрированы новые возможности в синтезе больших (диаметром 150 мм) малодефектных пленок SiC на подложках Si.