"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Исследование оптических свойств структур со сверхплотными массивами квантовых точек Ge в матрице Si
Макаров А.Г.1, Леденцов Н.Н.1, Цацульников А.Ф.1, Цырлин Г.Э.1, Егоров В.А.1, Устинов В.М.1, Захаров Н.Д.2, Werner P.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Max-Planck Institute of Microstructure Physics, Halle/Saale, Germany
Поступила в редакцию: 10 июня 2002 г.
Выставление онлайн: 20 января 2003 г.

Исследовались структурные и оптические свойства сверхтонких внедрений Ge в матрице кремния. Просвечивающая электронная микроскопия указывает на спонтанное формирование массива дискообразных квантовых точек малого латерального размера (3-10 нм) в диапазоне номинальных толщин вставок Ge от субмонослойных до близких к критическим для перехода к трехмерному росту по механизму Странского--Крастанова. Оптические исследования показывают, что такие структуры являются структурами первого рода из-за сильного вклада кулоновского взаимодействия между электроном и дыркой, пересиливающего отталкивающий потенциал для электрона, существующий в зоне проводимости Ge. Малый латеральный размер квантовых точек снимает запрет на непрямую рекомбинацию в обратном k-пространстве. С другой стороны, высокая поверхностная плотность квантовых точек (1012-1013 см-2) и возможность их складирования с использованием сверхтонких разделяющих прослоек Si позволяет получать сверхвысокую объемную плотность квантовых точек (до 1019 см-3), необходимую для получения достаточного модального усиления для реализации стимулированного излучения в Si. Образец со складированными квантовыми точками, полученными 0.7 нм внедрениями, показал сверхлинейный рост интенсивности фотолюминесценции, сопровождающийся сужением линии фотолюминесценции. Легирование Si--Ge-структур донорной примесью позволяет кардинально увеличить интенсивность фотолюминесценции при высоких температурах наблюдения, препятствуя обеднению активной области слаболокализованными электронами.
  • D. Bimberg, M. Grundmann, N.N. Ledentsov. Quantum Dot Heterostructures (Wiley, N.Y., 1998)
  • L.C. Lenchyshyn, M.L.W. Thewalt, D.C. Houghton, J.-P. Noel, N.L. Rowell, J.C. Sturn, X. Xiao. Phys. Rev. B, 47, 16 655 (1993)
  • T. Baier, U. Mantz, K. Thonke, R. Sauer, F. Schaffler, H.J. Herzog. Proc. 22-=SUP=-nd-=/SUP=- Int Conf. on the Phys. Semicond. (Vancouver, 1994), ed. by D.J. Lockwood (World Scientific, Singapore, 1995) v. 2. p. 1568
  • О.П. Пчеляков, Ю.Б. Болховитянов, А.В. Двуреченский, Л.В. Соколов, А.И. Никифоров, А.И. Якимов, Б. Фойхтлендер. ФТП, 34, 1281 (2000)
  • M.W. Dashiel, U. Denker, C. Muller, G. Costantini, C. Manzano, K. Kern, O.G. Schmidt. Appl. Phys. Lett., 80, 1279 (2002)
  • N.N. Ledentsov, M. Grundmann, F. Heinrichsdorff, D. Bimberg, V.M. Ustinov, A.E. Zhukov, M.V. Maximov, Zh.I. Alferov, J.A. Lott. IEEE J. Sel. Top. Quant. Electron., 6, 439 (2000)
  • N.N. Ledentsov, I.L. Krestnikov, M.V. Maximov, S.V. Ivanov, S.L. Sorokin, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, D. Bimberg, C.M. Sotomayor Torres. Appl. Phys. Lett., 69, 1343 (1996)
  • N.N. Ledentsov, I.L. Krestnikov, M.V. Maximov, S.V. Ivanov, S.L. Sorokin, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, D. Bimberg, C.M. Sotomayor Torres. Appl. Phys. Lett., 70, 2766 (1997)
  • I.L. Krestnikov, N.N. Ledentsov, A. Hoffmann, D. Bimberg. Phys. St. Sol. (a), 183, 207 (2001)
  • N.N. Ledentsov, J. Bohrer, M. Beer, F. Heinrichdorff, M. Grundmann, D. Bimberg, S.V. Ivanov, B.Ya. Meltser, I.N. Yassievich, N.N. Faleev, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov. Phys. Rev. B, 52, 14 058 (1995)
  • N.D. Zakharov, P. Werner, U. Gosele, G. Gerth, G. Cirlin, V.A. Egorov, B.V. Volovik. Mater. Sci. Engen. B, 87, 92 (2001)
  • N.D. Zakharov, G.E. Cirlin, P. Werner, U. Goesele, G. Gerth, B.V. Volovik, N.N. Ledentsov, V.M. Ustinov. In: Proc. 9th Int. Symp. "Nanostructures: physics and technology 2001" (St. Petersburg, 2001) p. 21
  • L.P. Rokinson, D.C. Tsui, J.L. Benton, Y.-H. Xie. Appl. Phys. Lett., 75, 2413 (1999).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.