Например, Бобцов

Синтез методом молекулярно-пучковой эпитаксии и свойства нитевидных нанокристаллов с квантовыми точками на основе соединений III-V групп на поверхности кремни

Аннотация:

В настоящее время полупроводниковые наноструктуры пониженной размерности на основе соединений III-V групп привлекают все больший интерес исследователей для создания приборов нового поколения. Особенный интерес вызывают комбинации наноструктур разной размерности, например квантовая точка в теле нитевидного нанокристалла. Контроль размеров и расположения таких квантовых точек строго определяются параметрами роста. В результате эффективной релаксации механических напряжений на боковых гранях нитевидных нанокристаллов возможна интеграция гибридных наноструктур с кремниевой технологией. В работе продемонстрирована возможность роста методом молекулярно-пучковой эпитаксии GaP нитевидных нанокристаллов с GaAs квантовыми точками и AlGaP — с InGaP квантовыми точками на кремниевых подложках. Исследованы физические свойства выбранных нитевидных кристаллов. Эксперименты по росту массивов нитевидных нанокристаллов с квантовыми точками выполнены с помощью установки Riber Compact 21, которая оснащена, кроме ростовой камеры, вакуумно-совмещенной камерой для нанесения золота (камера металлизации). Морфологические свойства полученных наноструктур исследованы методом растровой электронной микроскопии. Оптические свойства наноструктур исследованы методом фотолюминесценции. Результаты исследований морфологических свойств выращенных наноструктур показали, что GaP с GaAs квантовыми точками сформированы преимущественно в направлении <111> в отличие от AlGaP с InGaP квантовыми точками, которые в ряде случаев изменили направление роста. Причиной изменения направления роста нанокристаллов может быть участие индия в ростовом процессе. При достаточном содержании индия в золотой капле-катализаторе, такая смешанная капля может травить фасетки на вершине нитевидного нанокристалла, тем самым спускаясь на бок и изменяя направление роста. Исследования оптических свойств выращенных наноструктур показали, что сигнал фотолюминесценции от InGaP квантовых точек в AlGaP нитевидных нанокристаллах наблюдается при температуре –263 °C с максимумом пика около 550 нм. Таким образом, синтезированные наноструктуры перспективны для оптоэлектронных применений, в частности, для создания источников одиночных фотонов.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО