Исследование особенностей эпитаксиального роста GaAs на подложках Si, модифицированных фокусированными ионными пучками
Российский научный фонд, "Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований по поручениям (указаниям) Президента Российской Федерации" (ведущие ученые), 20-69-46076
Балакирев C.B.1, Ерёменко М.М.1, Лахина Е.А.1, Кириченко Д.В.1, Шандыба Н.А.1, Черненко Н.Е.1, Агеев О.А.1,2, Солодовник М.С.1
1Южный федеральный университет, Институт нанотехнологий, электроники и приборостроения, Таганрог, Россия
2Южный федеральный университет, Институт нанотехнологий, электроники и приборостроения, научно-образовательный центр "Нанотехнологии", Таганрог, Россия
Email: sbalakirev@sfedu.ru
Поступила в редакцию: 18 января 2022 г.
В окончательной редакции: 18 января 2022 г.
Принята к печати: 21 января 2022 г.
Выставление онлайн: 29 марта 2022 г.
Представлены результаты исследования влияния режимов модификации фокусированными ионными пучками локальных участков подложки Si на закономерности последующего роста слоев GaAs методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Установлено, что отжиг в отсутствие потока мышьяка образцов, подверженных воздействию ионного облучения при различных ускоряющих напряжениях и различном числе проходов ионного пучка, приводит к увеличению глубины модифицированных участков подложки Si. В то же время кристаллизация галлиевых скоплений при отжиге в потоке мышьяка приводит к заполнению углублений, сформированных в ходе ионной бомбардировки. Установлено, что рост GaAs на подложках с участками, модифицированными при ускоряющем напряжении 30 kV и подверженными последующему отжигу в потоке мышьяка при температуре 600oC сопровождается формированием нитевидных нанокристаллов, плотность которых возрастает на участках с большим числом проходов ионного пучка. Результаты проведенных исследований могут быть использованы при разработке технологических подходов к формированию эпитаксиальных слоев GaAs на подложках Si. Ключевые слова: молекулярно-лучевая эпитаксия, GaAs, Si, фокусированные ионные пучки, монолитная интеграция.
- R.D. King-Smith, R.J. Needs, V. Heine, M.J. Hodgson. EPL 10, 6, 569 (1989)
- Y. Wan, Q. Li, Y. Geng, B. Shi, K.M. Lau. Appl. Phys. Lett. 107, 081106 (2015)
- L. Shifren, R. Aitken, A.R. Brown, V. Chandra, B. Cheng, C. Riddet, C.L. Alexander, B. Cline, C. Millar, S. Sinha, G. Yeric, A. Asenov. IEEE Trans. Electron Dev. 61, 2271 (2014)
- R. Houdre, H. Morko c. Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 16, 2a, 91 (1990)
- S. Wirths, B.F. Mayer, H. Schmid. ACS Nano 12, 3, 2169 (2018)
- S. Chen, W. Li, J. Wu, Q. Jiang, M. Tang, S. Shutts, S.N. Elliott, A. Sobiesierski, A.J. Seeds, I. Ross, P.M. Smowton, H. Liu. Nat. Photon. 10, 307 (2016)
- M. Tang, J-S. Park, Z. Wang, S. Chen, P. Jurczak, A. Seeds, H. Liu. Prog. Quant. Electron. 66, 1 (2019)
- C.S.C. Barrett, A. Atassi, E.L. Kennon, Z. Weinrich, K. Haynes, X.-Y. Bao, P. Martin, K.S. Jones. J. Mater. Sci. 54, 7028 (2019)
- I.J. Luxmoore, R. Toro, O. Del Pozo-Zamudio, N.A. Wasley, E.A. Chekhovich, A.M. Sanchez, R. Beanland, A.M. Fox, M.S. Skolnick, H.Y. Liu, A.I. Tartakovskii. Sci. Rep. 3, 1239 (2013)
- J-S. Park, M. Tang, S. Chen, H. Liu. Crystals 10, 12, 1163 (2020)
- Z. Wang, B. Tian, M. Pantouvaki, W. Guo, P. Absil, J.V. Campenhout, C. Merckling, D.V. Thourhout. Nat. Photon. 9, 837 (2015)
- Z. Wang, B. Tian, M. Paladugu, M. Pantouvaki, N. Le Thomas, C. Merckling, W. Guo, J. Dekoster, J.V. Campenhout, P. Absil, D.V. Thourhout. Nano Lett. 13, 11, 5063 (2013)
- A.A. Geldash, V.N. Djuplin, V.S. Klimin, M.S. Solodovnik, O.A. Ageev. J. Phys.: Conf. Ser. 1410, 012030 (2019).
- M.M. Eremenko, M.S. Solodovnik, S.V. Balakirev, N.E. Chernenko, I.N. Kots, O.A. Ageev. J. Phys.: Conf. Ser. 1695, 012013 (2020)
- С.П. Авдеев, В.И. Авилов, В.О. Агеев, О.А. Агеев, Н.И. Алябьева, С.В. Балакирев и др. Нанотехнологии в микроэлектронике / Под ред. О.А. Агеева, Б.Г. Коноплёва. Наука, М. (2019). С. 115-196
- D. Bahrami, S.M. Mostafavi Kashani, A.A. Hassan, A. Davtyan, U. Pietsch. Nanotechnol. 31, 185302 (2020)
- H. Detz, M. Kriz, S. Lancaster, D. MacFarland, M. Schinnerl, T. Zederbauer, A.M. Andrews, W. Schrenk, G. Strasser. J. Vac. Sci. Technol. B 35, 1, 011803 (2017).
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.