Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2000, выпуск 11 » Статья стр. 1281
>>>
Кремний-германиевые наноструктуры с квантовыми точками: механизмы образования и электрические свойства О б з о р
Пчеляков О.П.1, Болховитянов Ю.Б.1, Двуреченский А.В.1, Соколов Л.В.1, Никифоров А.И.1, Якимов А.И.1, Фойхтлендер Б.2
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Исследовательский центр, Юлих, Германия
Поступила в редакцию: 17 апреля 2000 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2000 г.
PDF версия
На основе анализа публикаций последних лет для системы Ge-на-Si приводятся устоявшиеся представления о механизмах образования германиевых островков нанометровых размеров. Упругие деформации в эпитаксиальных пленках и трехмерных островках Ge на Si являются ключевым фактором, обуcловливающим не только морфологический переход <планарная пленка>-<островковая пленка> (механизм Странского-Крастанова), но и влияют на последующие этапы эволюции островков, включая их форму, размер и пространственное распределение. Во многих случаях этот фактор существенно модифицирует классические механизмы фазообразования и их последовательность вплоть до квазиравновесного сосуществования трехмерных наноостровков Ge на поверхности подложки Si. Обсуждаются пути улучшения степени упорядочения наноостровков и достижения предельно малых размеров и большой плотности их распределения по площади. В работе приводятся литературные данные по поглощению света в многослойных системах Ge-Si с квантовыми точками, свидетельствующие об аномально большом сечении внутризонного поглощения, что делает представляемый класс наноструктур перспективным для создания фотоприемников инфракрасного диапазона. Представлены оригинальные исследования электрических и оптических свойств гетероструктур с квантовыми точками Ge, синтезированных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках Si.
  1. R.A. Mezger. Semicond. Comp., 1, 21 (1995)
  2. U. Konig. Physica Scripta, T68, 90 (1996)
  3. R.A. Soref. Thin Sol. Films, 294, 325 (1997)
  4. T. Tashiro, T. Tatsumi, M. Sugiyama, T. Hashimoto, T. Morikawa. IEEE Trans. Electron. Dev., 44, 545 (1997)
  5. D.J. Paul. Thin Sol. Films, 321, 172 (1998)
  6. A.I. Yakimov, V.A. Markov, A.V. Dvurechenskii, O.P. Pchelyakov. Phil. Mag. B, 65, 701 (1992)
  7. D. Leonard, M. Krishnamurthy, C.M. Reaves, S.P. Denbaars, P.M. Petroff. Appl. Phys. Lett., 63, 3203 (1993); D. Leonard, K. Pond, P.M. Petroff. Phys. Rev. B, 50, 11 687 (1994)
  8. J.-M. Marzin, J.-M. Gerard, A. Izrael, D. Barrier. Phys. Rev. Lett., 73, 716 (1994)
  9. L.N. Aleksandrov, R.N. Lovyagin, O.P. Pchelyakov, S.I. Stenin. J. Cryst. Growth, 24/25, 298 (1974)
  10. D.J. Eaglesham, M. Cerullo. Phys. Rev. Lett., 64, 1943 (1990)
  11. S. Guha, A. Madhukar, K.C. Rajkumar. Appl. Phys. Lett., 57, 2110 (1990)
  12. R. Notzel. Semicond. Sci. Technol., 11, 1365 (1996)
  13. F. Liu, M.G. Lagally. Surf. Sci., 386, 169 (1997)
  14. Н.Н. Леденцов, В.М. Устинов, В.А. Щукин, П.С. Копьев, Ж.И. Алфёров, Д. Бимберг. ФТП, 32, 385 (1998)
  15. P. Muller, R. Kern. J. Cryst. Growth, 193, 257 (1998)
  16. А.А. Чернов, Е.И. Гиваргизов, Х.С. Багдасаров. Современная кристаллография (М., Наука, 1980) т. 3
  17. F. Liu, M.G. Lagally. Phys. Rev. Lett., 76, 3156 (1996)
  18. R.J. Asaro, W.A. Tiller. Metall. Trans., 3, 789 (1972)
  19. М.А. Гринфельд. ДАН СССР, 290, 1358 (1986)
  20. W. Dorsch, H.P. Strunk, H. Wawra et al. Appl. Phys. Lett., 72, 179 (1998)
  21. Yu.B. Bolkhovityanov, V.I. Yudaev, A.K. Gutakovsky. Thin Sol. Films, 137, 111 (1986)
  22. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов. УФН, 168, 1083 (1998)
  23. I.M. Lifshitz, V.V. Slyozov. J. Phys. Chem. Sol., 19, 35 (1961)
  24. B.K. Chakraverty. J. Phys. Chem. Sol., 28, 2401 (1967)
  25. M.C. Bartelt, J.W. Evans. Phys. Rev. B, 46, 12 675 (1992)
  26. N.C. Bartelt, W. Theis, R.M. Tromp. Phys. Rev. B, 54, 11 741 (1996)
  27. I. Goldfarb, P.T. Hayden, J.H.G. Owen, G.A.D. Briggs. Phys. Rev. Lett., 78, 3959 (1997); Phys. Rev. B, 56, 10 459 (1997)
  28. B.A. Joyce, D.D. Vvedensky, A.R. Avery, J.G. Belk, H.T. Dobbs, T.S. Jones. Appl. Surf. Sci., 130--132, 357 (1998)
  29. T.I. Kamins, G. Medeiros-Ribeiro, D.A.A. Ohlberg, R. Stanley Williams. J. Appl. Phys., 85, 1159 (1999)
  30. A.R. Avery, H.T. Dobbs, D.M. Holmes, B.A. Joyce, D.D. Vvedensky. Phys. Rev. Lett., 79, 3938 (1997)
  31. J. Drucker. Phys. Rev. B, 48, 18 203 (1993)
  32. Y. Chen, J. Washburn. Phys. Rev. Lett., 77, 4046 (1996)
  33. D.E. Jesson, G. Chen, K.M. Chen, S.J. Pennycook. Phys. Rev. Lett., 80, 5156 (1998)
  34. M. Kastner, B. Voigtlander. Phys. Rev. Lett., 82, 2745 (1999)
  35. T.I. Kamins, E.C. Carr, R.S. Williams, S.J. Rosner. J. Appl. Phys., 81, 211 (1997)
  36. G. Medeiros-Ribeiro, A.M. Bratkovski, T.I. Kamins, D.A.A. Ohlberg, R.S. Williams. Science, 279, 353 (1998)
  37. G. Medeiros-Ribeiro, T.I. Kamins, D.A.A. Ohlberg, R.S. Williams. Phys. Rev. B, 58, 3533 (1998)
  38. T.I. Kamins, G. Medeiros-Ribeiro, D.A.A. Ohlberg, R.S. Williams. Appl. Phys. A, 67, 727 (1998)
  39. R.S. Williams, G. Medeiros-Ribeiro, T.I. Kamins, D.A.A. Ohlberg. J. Phys. Chem. B, 102, 9605 (1998)
  40. T.I. Kamins, G.A.D. Briggs, R. Stanley Williams. Appl. Phys. Lett., 73, 1862 (1998)
  41. F.M. Ross, J. Tersoff, R.M. Tromp. Phys. Rev. Lett., 80, 984 (1998); Microsc. Microanal., 4, 254 (1998)
  42. Н.В. Востоков, С.А. Гусев, И.В. Долгов, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, Д.Н. Лобанов, Л.Д. Молдавская, А.В. Новиков, В.В. Постников, Д.О. Филатов. ФТП, 34, 8 (2000)
  43. C.-H. Chiu. Appl. Phys. Lett., 75, 3473 (1999)
  44. V.A. Shchukin, D. Bimberg. Appl. Phys. A, 67, 687 (1998); Rev. Mod. Phys., 71, 1125 (1999)
  45. P. Muller, R. Kern. J. Cryst. Growth, 193, 257 (1998)
  46. J.A. Floro, V.B. Sinclair, E. Chason et al. Phys. Rev. Lett., 84, 701 (2000)
  47. Y.-W. Mo, D.E. Savage, B.S. Swartzentruber, M.G. Lagally. Phys. Rev. Lett., 65, 1020 (1990)
  48. S.M. Pintus, S.M. Stenin, A.I. Toropov et al. Thin Sol. Films, 151, 275 (1998)
  49. J.A. Floro, E. Chason, L.B. Freund, R.D. Twesten, R.Q. Hwang, G.A. Lucadamo. Phys. Rev. B, 59, 1990 (1999)
  50. F.K. LeGoues, M.C. Reuter, J. Tersoff, M. Hammar, R.M. Tromp. Phys. Rev. Lett., 73, 300 (1994)
  51. H.T. Johnson, L.B. Freund. J. Appl. Phys., 81, 6081 (1997)
  52. V.A. Markov, A.I. Nikiforov, O.P. Pchelyakov. J. Cryst. Growth, 175/176, 736 (1997)
  53. Z. Jiang, H. Zhu, F. Lu, J. Qin, D. Huang, X. Wang, C. Hu, Y. Chen, Z. Zhu, T. Yao. Thin Sol. Films, 321, 60 (1998)
  54. V.A. Markov, O.P. Pchelyakov, L.V. Sokolov et al. Surf. Sci., 250, 229 (1991)
  55. Y. Kim, B.D. Min, E.K. Kim. J. Appl. Phys., 85, 2140 (1999)
  56. J. Zhu, K. Brunner, G. Abstreiter. Appl. Phys. Lett., 73, 620 (1998)
  57. J. Johansson, W. Seifert. Appl. Surf. Sci., 148, 86 (1999)
  58. O.P. Pchelyakov, I.G. Neisvestnyi, Z.Sh. Yanovitskaya. Phys. Low-Dim. Structur., 10/11, 389 (1995)
  59. J.A. Floro, E. Chason, M.B. Sinclair, L.B. Freund, G.A. Lucadamo. Appl. Phys. Lett., 73, 951 (1998)
  60. H. Omi, T. Ogino. Appl. Surf. Sci., 130--132, 781 (1998)
  61. G. Springholz, V. Holy, M. Pinczolits, G. Bauer. Science, 282, 734 (1998)
  62. Y.W. Zhang. S.J. Xu, C.-H. Chiu. Appl. Phys. Lett., 74, 1809 (1999)
  63. F.M. Ross, R.M. Tromp, M.C. Reuter. Science, 286, 1931 (1999)
  64. Y. Obayashi, K. Shintani. J. Appl. Phys., 84, 3142 (1998)
  65. G. Abstreiter, P. Schittenhelm, C. Engel, E. Silveira, A. Zrenner, D. Meertens, W. Jager. Semicond. Sci. Technol., 11, 1521 (1996)
  66. A.I. Yakimov, A.V. Dvurechenskii, Yu.Yu. Proskuryakov, A.I. Nikiforov, O.P. Pchelyakov, S.A. Teys, A.K. Gutakovskii. Appl. Phys. Lett., 75, 1413 (1999)
  67. C.S. Peng, Q. Huang, W.Q. Cheng et al. Appl. Phys. Lett., 72, 2541 (1998)
  68. B. Voigtlander, A. Zinner. Appl. Phys. Lett., 63, 3055 (1993)
  69. P.W. Deelman, L.J. Schawalter, T. Thundat. J. Vac. Sci. Techn. A, 15, 930 (1997)
  70. A. Shklyaev, M. Shibata, M. Ichikawa. Surf. Sci., 416, 192 (1998)
  71. Л.Н. Александров, Р.Н. Ловягин, О.П. Пчеляков, С.И. Стенин. В сб.: Рост и легирование полупроводниковых кристаллов и пленок (Новосибирск, Наука, 1977) ч. II, с. 139
  72. I. Berbezier, B. Gallas, A. Ronda, J. Derrien. Surf. Sci., 412/413, 415 (1998)
  73. Б.З. Ольшанецкий, В.И. Машанов, А.И. Никифоров. ФТТ, 23, 2567 (1981)
  74. Z. Gai, R.G. Zhao, H. Ji, X. Li, W.S. Yang. Phys. Rev. B, 56, 12 308 (1997)
  75. B.Z. Olshanetsky, V.I. Mashanov. Surf. Sci., 111, 414 (1981)
  76. B.Z. Olshanetsky, A.E. Solovyov, A.E. Dolbak, A.A. Maslov. Surf. Sci., 306, 327 (1994)
  77. F. Liu, F. Wu, M.G. Lagally. Chem. Rev., 97, 1045 (1997)
  78. D.J. Eaglesham, A.E. White, L.C. Feldman, N. Moriya, D.C. Jacobson. Phys. Rev. Lett., 70, 1643 (1993)
  79. J. Walz, A. Greuer, G. Wedler, T. Hesjedal, E. Chilla, R. Koch. Appl. Phys. Lett., 73, 2579 (1998)
  80. M. Abdallah, I. Berbezier, P. Dawson, M. Serpentini, G. Bremond, B. Joyce. Thin Sol. Films, 336, 256 (1998)
  81. J. Zhu, K. Brunner, G. Abstreiter. Appl. Phys. Lett., 72, 424 (1998)
  82. K. Sakamoto, H. Matsuhata, M.O. Tanner, D. Wang, K.L. Wang. Thin Sol. Films, 321, 55 (1998)
  83. H. Omi, T. Ogino. Appl. Surf. Sci., 130--132, 781 (1998)
  84. H. Omi, T. Ogino. Phys. Rev. B, 59, 7521 (1999)
  85. D. Martou, P. Gentile, N. Magnea. J. Cryst. Growth. 201/202, 101 (1999)
  86. Y. Homma, P. Finnie, T. Ogino, H. Noda, T. Urisu. J. Appl. Phys., 86, 3083 (1999)
  87. C.W. Oh, E. Kim, Y.H. Lee. Phys. Rev. Lett., 76, 776 (1996)
  88. A. Nagashima, T. Kimura, J. Yoshino. Appl. Surf. Sci., 130--132, 248 (1998)
  89. T. Tezuka, N. Sugiyama. J. Appl. Phys., 83, 5239 (1998)
  90. V. Le Thanh. Thin Sol. Films, 321, 98 (1998)
  91. X. Deng, M. Krishnamurthy. Phys. Rev. Lett., 81, 1473 (1998)
  92. O.G. Schmidt, C. Lange, K. Eberl, O. Kienzle, F. Ernst. Thin Sol. Films, 321 70 (1998).
  93. O. Leifeld, R. Hartmann, E. Muller, E. Kaxiras, K. Kern, D. Grutzmacher. Nanotechnol., 10, 122 (1999)
  94. E.S. Kim, N. Usami, Y. Shiraki. Appl. Phys. Lett., 72, 1617 (1998)
  95. A.A. Shklyaev, M. Shibata, M. Ichikawa. Appl. Phys. Lett., 72, 320 (1998)
  96. T.I. Kamins, R.S. Williams. Appl. Phys. Lett., 71, 1201 (1997)
  97. T.I. Kamins, R.S. Williams, D.P. Basile. Nanotechnol., 10, 117 (1999)
  98. O.P. Pchelyakov, V.A. Markov, A.I. Nikiforov, L.V. Sokolov. Thin Sol. Films, 36, 299 (1997)
  99. Л.В. Соколов, М.А. Ламин, О.П. Пчеляков, А.И. Торопов, С.И. Стенин. Поверхность, 9, 75 (1985)
  100. M.A. Lamin, O.P. Pchelyakov, L.V. Sokolov, A.I. Toropov, S.I. Stenin. Surf. Sci., 207, 418 (1989)
  101. N. Ohshima, Y. Koide, S. Zaima, Y. Yasuda. J. Cryst. Growth, 115, 106 (1991)
  102. Y. Koide, A. Furukawa, S. Zaima, Y. Yasuda. J. Cryst. Growth, 115, 365 (1991)
  103. C. Tatsuyama, T. Terasaki, H. Obata, T. Tanbo, H. Ueba. J. Cryst. Growth, 115, 112 (1991)
  104. K. Reginski, M.A. Lamin, V.I. Mashanov, O.P. Pchelyakov, L.V. Sokolov. Surf. Sci., 327, 93 (1995)
  105. A.I. Yakimov, V.A. Markov, A.V. Dvurechenskii, O.P. Pchelyakov. J. Phys.: Condens. Matter., 6, 2573 (1994)
  106. U. Meirav, E.B. Foxman. Semicond. Sci. Technol., 10, 255 (1995)
  107. R.C. Ashoori, H.L. Stormer, J.S. Weiner, L.N. Pfeiffer, S.J. Pearton, K.W. Baldwin, K.W. West. Phys. Rev. Lett., 68, 3088 (1992)
  108. А.И. Якимов, А.В. Двуреченский, А.И. Никифоров, О.П. Пчеляков. ЖЭТФ, 68, 125 (1998)
  109. G. Medeiros-Ribeiro, D. Leonard, P.M. Petroff. Appl. Phys. Lett., 66, 1767 (1995)
  110. A.I. Yakimov, A.V. Dvurechenskii, A.I. Nikiforov, O.P. Pchelyakov. Thin Sol. Films, 336, 332 (1998)
  111. A.I. Yakimov, C.J. Adkins, R. Boucher, A.V. Dvurechenskii, A.I. Nikiforov, O.P. Pchelyakov, G. Biskupskii. Phys. Rev. B, 59, 12 598 (1999)
  112. A.I. Yakimov, A.V. Dvurechenskii, V.V. Kirienko, A.I. Nikiforov, C.J. Adkins. J. Phys.: Condens. Matter., 11, 9715 (1999)
  113. A.I. Yakimov, A.V. Dvurechenskii, A.I. Nikiforov, O.P. Pchelyakov. Phys. Low-Dim. Structur. 3/4, 99 (1999)
  114. S. Anand, N. Carlsson, M.-E. Pistol, L. Samuelson, W. Seifert. J. Appl. Phys., 84, 3747 (1998)
  115. M. Sugawara, K. Mukai, H. Shoji. Appl. Phys. Lett., 71, 2791 (1997)
  116. J.L. Liu, W.G. Wu, A. Balandin, G.L. Jin, K.L. Wang. Appl. Phys. Lett., 74, 185 (1999)
  117. P. Boucaud, V. Le Thanh, S. Sauvage, D. Debarre, D. Bouchier. Appl. Phys. Lett., 74, 401 (1999)
  118. Д.К. Шредер. В кн.: Приборы с зарядовой связью (М., Мир, 1982) с. 70
  119. S. Sauvage, P. Boucaud, J.-M. Gerard, V. Thierry-Mieg. Phys. Rev. B, 58, 10 562 (1998)
  120. P. Schittenhelm, C. Engel, F. Findeis, G. Abstreiter, A.A. Darhuber, G. Bauer, A.O. Kosogov, P. Werner. J. Vac. Sci. Technol. B, 16, 1575 (1998)
  121. S.K. Zhang, H.J. Zhu, F. Lu, Z.M. Jiang, Xun Wang. Phys. Rev. Lett., 80, 3340 (1998)
  122. В.Я. Алешкин, Н.А. Букин, Н.Г. Калугин, З.Ф. Красильник, А.В. Новиков, В.В. Постников, Х. Сейрингер. Письма ЖЭТФ, 67, 46 (1998)
  123. M. Grassi, M. Alessi, A.S. Capizzi, A. Bhatti, F. Frova, P. Martelli, A. Frigeri, A. Bosacchi, S. Franchi. Phys. Rev. B, 59, 7620 (1999)
  124. X. Wang, Z. Jiang, H. Zhu, F. Lu, D. Huang, X. Liu, C. Hu, Y. Chen, Z. Zhu, T. Yao. Appl. Phys. Lett., 71, 3543 (1997)
  125. C.S. Peng, Q. Huang, Y.H. Zhang, W.Q. Cheng, T.T. Sheng, C.H. Tung, J.M. Zhou. Thin Sol. Films, 323, 174 (1998)
  126. P. Boucaud, V. Le Thanh, S. Sauvage, D. Debarre, D. Bouchier, J.-M. Lourtioz. Thin Sol. Films, 336, 240 (1998)
  127. E.S. Kim, N. Usami, Y. Shiraki. Appl. Phys. Lett., 72, 1617 (1998)
  128. E. Mateeva, P. Sutter, M.G. Lagally. Appl. Phys. Lett., 74, 567 (1999)
  129. E. Palange, G. Capellini, L. Di Gaspare, F. Evangelisti. Appl. Phys. Lett., 68, 2982 (1996)
  130. R. Apetz, L. Vescan, A. Hartmann, C. Dieker, H. Luth. Appl. Phys. Lett., 66, 445 (1995).

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.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme