Особливості зародження та упорядкування GeSi наноострівців у багатошарових структурах, сформованих на Si та Si1-xGex буферних шарах

Автор(и)

  • В.О. Юхимчук Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України
  • М.Я. Валах Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України
  • В.П. Кладько Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України
  • М.В. Слободян Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України
  • О.Й. Гудименко Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова НАН України
  • З.Ф. Красильник Iнститут мікроструктур, Російська Академія Наук
  • О.В. Новіков Iнститут мікроструктур, Російська Академія Наук

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe56.3.254

Ключові слова:

-

Анотація

Методами високороздільної X-променевої дифракції (ВРХД), комбінаційного розсіяння світла (КРС) і фотолюмінесценції (ФЛ)
досліджено вплив параметрів буферного шару Si1–xGex на просторове впорядкування самоіндукованих наноострівців Gе у
багатошарових структурах SiGe/Si, вирощених на (001)Si підкладках. Показано, що товщина та компонентний склад Si1–xGex буферного шару впливають на латеральне впорядкування наноострівців завдяки різній чутливості до впорядкованої модуляції деформацій на поверхні шару. Встановлено, що просторове впорядкування задається виключно латеральним
впорядкуванням уже в першому періоді надґратки (НҐ). Показано, що у випадку товстих Si1–xGex буферних шарів із значним вмістом Ge починається пластична релаксація з виникненням дислокацій невідповідності на межі поділу, а шари НҐ є когерентними до буферного шару. Комплексні дослідження структурних та оптичних характеристик дозволили отримати методичні підходи до дослідження впорядкування наноострівців у НҐ.

Посилання

K. Brunner, Rep. Prog. Phys. 65, 27 (2002).

https://doi.org/10.1088/0034-4885/65/1/202

S. Tong, J. Liu, L.J. Wan, and K.L. Wang, Appl. Phys. Lett. 80, 1189 (2002).

https://doi.org/10.1063/1.1449525

L.D. Hicks and M.S. Dresselhaus, Phys. Rev. B 47, 12727 (1993).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.47.12727

R. Vrijen, E. Yablonovitch, K. Wang, H.W. Jiang, A. Balandin, V. Roychowdhury, T. Mor, and D. Di Vincenzo, Phys. Rev. A 62, 012306 (2000).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.62.012306

J. Konle, H. Presting, H. Kibbel, and F. Banhart, Mater. Sci. Eng. B 89, 160 (2002).

https://doi.org/10.1016/S0921-5107(01)00824-8

J. Stangl, T. Roch, and G. Bauer, Appl. Phys. Lett. 77, 3953 (2000).

https://doi.org/10.1063/1.1333683

M.Ya. Valakh, V.N. Dzhagan, Z.F. Krasilnik, O.S. Litvin, D.N. Lobanov, A.V. Novikov, and V.A. Yukhimchuk, Nano Mikrosys. Tekhn. No. 6, 8 (2005).

V.O. Yukhymchuk, A.M. Yaremko, M.Ya. Valakh, A.V. Novikov, E.V. Mozdor, P.M. Lytvyn, Z.F. Krasilnik, V.P. Klad'ko, V.M. Dzhagan, N. Mestres, and J. Pascual, Mater. Sci. Eng. C 23, 1027 (2003).

https://doi.org/10.1016/j.msec.2003.09.156

V.P. Klad'ko, L.I. Datsenko, J. Ba˛k-Misiuk, S.I. Olikhovskii, V.F. Machulin, I.V. Prokopenko, V.B. Molodkin, and Z.V. Maksimenko, J. Phys. D 34, A87 (2001).

https://doi.org/10.1088/0022-3727/34/10A/318

O. Yefanov, V. Kladko, O. Gudymenko, V. Strelchuk, Yu. Mazur, Zh. Wang, and G. Salamo, Phys. Status Solidi A 203, 154 (2006).

https://doi.org/10.1002/pssa.200563525

Yu.I. Mazur, Zh.M. Wang, G.J. Salamo, V.V. Strelchuk, V.P. Kladko, V.F. Machulin, M.Ya. Valakh, and M.O. Manasreh, J. Appl. Phys. 99, 023517 (2006).

https://doi.org/10.1063/1.2163009

M.Ya. Valakh, V.M. Dzhagan, Z.F. Krasilnik, O.S. Lytvyn, D.N. Lobanov, O.V. Novikov, and V.O. Yukhymchuk, Ukr. Fiz. Zh. 51, 204 (2006).

Z.F. Krasilnik, P.M. Lytvyn, D.N. Lobanov, N. Mestres, A.V. Novikov, J. Pascual, M.Ya. Valakh, and V.A. Yukhymchuk, Nanotechnology 13, 81 (2002).

https://doi.org/10.1088/0957-4484/13/1/318

J. Groenen, R. Carles, S. Christiansen, M. Albrecht, W. Dorsch, H.P. Strunk, H. Wawra, and G. Wagner, Appl. Phys. Lett. 71, 3856 (1997).

https://doi.org/10.1063/1.120525

A.M. Yaremko, V.O. Yukhymchuk, M.Ya. Valakh, A.V. Novikov, V.P. Melnik, O.S. Lytvyn, D.N. Lobanov, Z.F. Krasil'nik, V.P. Klad'ko, and V.M. Dzhagan, Mater. Sci. Eng. C 25, 565 (2005).

https://doi.org/10.1016/j.msec.2005.07.015

N. Usami, K. Leo, and Y. Shiraki, J. Appl. Phys. 85, 2363 (1999).

https://doi.org/10.1063/1.369550

R. Sauer, J. Weber, J. Stolz, E.R. Weber, K.-H. Kusters, and H. Alexander, Appl. Phys. A 36, 1 (1985).

https://doi.org/10.1007/BF00616453

T. Roch, V. Holy, A. Hesse, J. Stangl, T. Fromherz, G. Bauer, T.H. Metzger, and S. Ferrer, Phys. Rev. B 65, 245324 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.65.245324

D.N. Lobanov, A.V. Novikov, N.V. Vostokov, Y.N. Drozdov, and A.N. Yablonskiy, Opt. Mater. 27, 818 (2005). https://doi.org/10.1016/j.optmat.2004.08.004

Опубліковано

2022-02-15

Як цитувати

Юхимчук, В., Валах, М., Кладько, В., Слободян, М., Гудименко, О., Красильник, З., & Новіков, О. (2022). Особливості зародження та упорядкування GeSi наноострівців у багатошарових структурах, сформованих на Si та Si1-xGex буферних шарах. Український фізичний журнал, 56(3), 254. https://doi.org/10.15407/ujpe56.3.254

Номер

Розділ

Тверде тіло

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають