Электронная микроскопия структур на основе GaAs с квантовыми точками InAs и As, разделенными барьером AlAs
Неведомский В.Н.1, Берт Н.А.1, Чалдышев В.В.1, Преображенский В.В.2, Путято М.А.2, Семягин Б.Р.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Поступила в редакцию: 24 декабря 2012 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2013 г.
Проведены электронно-микроскопические исследования структур на основе GaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии и содержащих массивы полупроводниковых квантовых точек InAs и металлических квантовых точек As. Массив квантовых точек InAs формировался по механизму Странского-Крастанова и состоял из вертикально-сопряженных пар квантовых точек, разделенных спейсером GaAs толщиной 10 нм. Для разделения массивов полупроводниковых и металлических квантовых точек и предотвращения диффузионного перемешивания массив квантовых точек InAs заращивался барьерным слоем AlAs толщиной 5 или 10 нм, после чего проводилось наращивание слоя GaAs при низкой температуре (180oC). Массив квантовых точек As формировался в обогащенном мышьяком слое низкотемпературного GaAs путем послеростовых отжигов при температурах 400-760oC в течение 15 мин. Установлено, что барьерный слой AlAs имеет рельеф поверхности, соответствующий рельефу подбарьерного слоя с квантовыми точками InAs. Наличие такого рельефа вызывало формирование V-образных дефектов структуры при последующем заращивании слоем GaAs. Кроме того, обнаружено, что слой AlAs истончается на вершинах квантовых точек InAs. Показано, что в областях между квантовыми точками InAs барьерный слой AlAs эффективно препятствует исходящей диффузии избыточного As при температурах отжига до 600oC. Однако концентрация механических напряжений и пониженная толщина барьерного слоя AlAs вблизи вершин квантовых точек InAs приводят к локальным прорывам барьера и диффузии квантовых точек As в область сопряженных пар квантовых точек InAs при более высоких температурах отжига.
- V.M. Shalaev. Nature Photonics, 1 (1), 41 (2007)
- M. Achermann. J. Phys. Chem. Lett., 1 (19), 2837 (2010)
- M.T. Cheng, S.D. Liu, H.J. Zhou, Z.H. Hao, Q.Q. Wang. Optics Lett., 32 (15), 2125 (2007)
- W. Zhang, A.O. Govorov, G.W. Bryant. Phys. Rev. Lett., 97, 146 804 (2006)
- H.A. Atwater, A. Polman. Nature Materials, 9 (3), 205 (2010)
- T.D. Ladd, F. Jelezko, R. Laflamme, Y. Nakamura, C. Monroe, J.L. O'Brien. Nature, 464 (7285), 45 (2010)
- B.H. Kim, C.H. Cho, J.S. Mun, M.K. Kwon, T.Y. Park, J.S. Kim, C.C. Byeon, J. Lee, S.J. Park. Advanced Mater., 20 (16), 3100 (2008)
- M.L. Andersen, S. Stobbe, A.S. S rensen, P. Lodahl. Nature Phys. Lett., 7, 215 (2010)
- I.N. Stranski, L. Krastanow. Monatshefte fur Chemie, 71 (1), 351 (1937)
- Q. Xie, A. Madhukar, P. Chen, N.P. Kobayashi. Phys. Rev. Lett., 75 (13), 2542 (1995)
- M.R. Melloch, N. Otsuka, J.M. Woodall, A.C. Warren, J.L. Freeouf. Appl. Phys. Lett., 57 (15), 1531 (1990)
- Н.А. Берт, А.И. Вейнгер, М.Д. Вилисова, С.И. Голощапов, И.В. Ивонин, С.В. Козырев, А.Е. Куницын, Л.Г. Лаврентьева, Д.И. Лубышев, В.В. Преображенский, Б.Р. Семягин, В.В. Третьяков, В.В. Чалдышев, М.П. Якубеня. ФТТ, 35 (10), 2609 (1993)
- В.Н. Неведомский, Н.А. Берт, В.В. Чалдышев, В.В. Преображенский, М.А. Путято, Б.Р. Семягин. ФТП, 43 (12), 1662 (2009)
- Н.А. Берт, А.Л. Колесникова, В.Н. Неведомский, В.В. Преображенский, М.А. Путято, А.Е. Романов, В.М. Селезнев, Б.Р. Семягин, В.В. Чалдышев. ФТП, 43 (10), 1426 (2009)
- В.Н. Неведомский, Н.А. Берт, В.В. Чалдышев, В.В. Преображенский, М.А. Путято, Б.Р. Семягин. ФТП, 45 (12), 1642 (2011)
- N.A. Cherkashin, A. Claverie, C. Bonafos, V.V. Chaldyshev, N.A. Bert, V.V. Preobrazhenskii, M.A. Putyato, B.R. Semyagin, P. Werner. J. Appl. Phys., 102, 023 520 (2007)
- Q. Xie, P. Chen, A. Madhukar. Appl. Phys. Lett., 65, 2051 (1994)
- A.F. Tsatsul'nikov, A.R. Kovsh, A.E. Zhukov, Yu.M. Shernyakov, Yu.G. Musikhin, V.M. Ustinov, N.A. Bert, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, A.M. Mintairov, J.L. Merz, N.N. Ledentsov, D. Bimberg. J. Appl. Phys., 88, 6272 (2000)
- C.M. Tey, H.Y. Liu, A.G. Cullis, I.M. Ross, M. Hopkinson. J. Cryst. Growth, 285, 17 (2005)
- K. Sears, J. Wong-Leung, H.H. Tan, C. Jagadish. J. Appl. Phys., 99, 113 503 (2006)
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.