Исследование влияния дозы ионно-лучевой обработки поверхности Si(111) на процессы роста нитевидных нанокристаллов GaAs
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации , Государственное задание в сфере науки, FENW-2022-0001
Российский научный фонд, 19-79-10099
Шандыба Н.А.1, Черненко Н.Е.1, Балакирев С.В.1, Еременко М.М.1, Кириченко Д.В.1, Солодовник М.С.1
1Южный федеральный университет, Институт нанотехнологий, электроники и приборостроения, Таганрог, Россия
Email: shandyba@sfedu.ru
Поступила в редакцию: 2 марта 2022 г.
В окончательной редакции: 25 марта 2022 г.
Принята к печати: 25 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 17 июля 2022 г.
Представлены результаты экспериментальных исследований влияния дозы ионов Ga+ при ионно-лучевой обработке поверхности Si(111) методом фокусированных ионных пучков на процессы эпитаксиального роста нитевидных нанокристаллов GaAs. Выявлены существенные различия между параметрами массивов нитевидных нанокристаллов, сформированных на модифицированных и немодифицированных таким образом участках подложки Si. Показано, что изменение дозы ионов Ga от 0.052 до 10.4 пКл/мкм2 при ионно-лучевой обработке позволяет с высокой степенью локализации формировать массивы нитевидных нанокристаллов GaAs с различным набором параметров в едином технологическом цикле. Экспериментально установлены закономерности влияния дозы ионов Ga при модификации поверхности на ключевые характеристики нитевидных нанокристаллов GaAs: плотность, диаметр, длину и ориентацию относительно поверхности подложки. Ключевые слова: фокусированный ионный пучок, нитевидные нанокристаллы, GaAs, молекулярно-лучевая эпитаксия.
- S. Chang, G.J. Lee, Y.M. Song. Micromachines, 11 (8), 726 (2020)
- Kenry, KT. Yong, S.F. Yu. J. Mater. Sci., 47, 5341 (2012)
- S. Wang, Z. Shan, H. Huang. Adv. Sci., 4, 1600332 (2017)
- Y. Calahorra, A. Husmann, A. Bourdelain, W. Kim, J. Vukajlovic-Plestina, C. Boughey, Q. J, A. Fontcuberta i Morral, S. Kar-Narayan. J. Phys. D: Appl. Phys., 52, 294002 (2019)
- M. Ghasemi, E.D. Leshchenko, J. Johansson. Nanotechnology, 32, 072001 (2021)
- B. Fuhrmann, H.S. Leipner, H. Hoche, L. Schubert, P. Werner, U. Gosele. Nano Lett., 5 (12), 2524 (2005)
- D. Ren, J. Huh, D.L. Dheeraj, H. Weman, B. Fimland. Appl. Phys. Lett., 109, 243102 (2016)
- V.G. Dubrovskii, T. Xu, A.D. Alvarez, S.R. Plissard, P. Caroff, F. Glas, B. Grandidier. Nano Lett., 15 (8), 5580 (2015)
- K. Seo, M. Wober, P. Steinvurzel, E. Schonbrun, Y. Dan, T. Ellenbogen, K.B. Crozier. Nano Lett., 11 (4), 1851 (2011)
- S. Plissard, G. Larrieu, X. Wallart, P. Caroff. Nanotechnology, 22, 275602 (2011)
- A.M. Munshi, D.L. Dheeraj, V.T. Fauske, D.C. Kim, J. Huh, J.F. Reinertsen, L. Ahtapodov, K.D. Lee, B. Heidari, A.T.J. van Helvoort, B.O. Fimland, H. Weman. Nano Lett., 14 (2), 960 (2014)
- H. Kupers, A. Tahraoui, R.B. Lewis, S. Rauwerdink, M. Matalla, O. Kruger, F. Bastiman, H. Riechert, L. Geelhaar. Semicond. Sci. Technol., 32, 115003 (2017)
- A.R. Madaria, M. Yao, C.Y. Chi, N. Huang, C. Lin, R. Li, M.L. Povinelli, P.D. Dapkus, C. Zhou. Nano Lett., 12 (6), 2839 (2012)
- N.F. Za'bah, K.S.K. Kwa, L. Bowen, B. Mendis, A. O'Neill. J. Appl. Phys., 112, 024309 (2012)
- K. Chen, J.J. He, M.Y. Li, R. Lapierre. Chinese Phys. Lett., 29, 036105 (2012)
- H.J. Fan, P. Werner, M. Zacharias. Small, 2, 700 (2006)
- M. Heiss, E. Russo-Averchi, A. Dalmau-Mallorqui, G. Tutuncuoglu, F. Matteini, D. Ruffer, S. Conesa-Boj, O. Demichel, E. Alarcon-Llado, A. Fontcuberta i Morral. Nanotechnology, 25, 014015 (2014)
- D. Ren, J. Huh, D.L. Dheeraj, H. Weman, B.O. Fimland. Appl. Phys. Lett., 109, 243102 (2016)
- P. Schroth, M. Al Humaidi, L. Feigl, J. Jakob, A. Al Hassan, A. Davtyan, H. Kupers, A. Tahraoui, L. Geelhaar, U. Pietsch, T. Baumbach. Nano Lett., 19 (7), 4263 (2019)
- D. Bahrami, S.M. Mostafavi Kashani, A. Al Hassan, A. Davtyan, U. Pietsch. Nanotechnology, 31, 185302 (2020)
- H. Detz, M. Kriz, S. Lancaster, D. Mac Farland, M. Schinnerl, T. Zederbauer, A.M. Andrews, W. Schrenk, G. Strasser. J. Vac. Sci. \& Tech. B, 35, 011803 (2017)
- M. Hetzel, A. Lugstein, C. Zeiner, T. Wojcik, P. Pongratz, E. Bertagnolli. Nanotechnology, 22, 395601 (2011)
- S. Lancaster, M. Kriz, M. Schinnerl, D. Mac Farland, T. Zederbauer, A.M. Andrews, W. Schrenk, G. Strasser, H. Detz. Microelectron. Eng., 177, 93 (2017)
- S.A. Lisitsyn, S.V. Balakirev, V.I. Avilov, A.S. Kolomiytsev, V.S. Klimin, M.S. Solodovnik, B.G. Konoplev, O.A. Ageev. Nanotechnologies in Russia, 13 (1-2), 26 (2018)
- M.M. Eremenko, N.A. Shandyba, N.E. Chernenko, S.V. Balakirev, L.S. Nikitina, M.S. Solodovnik, O.A. Ageev. J. Phys.: Conf. Ser., 2086, 012027 (2021)
- N.A. Shandyba, N.E. Chernenko, J.Y. Zhityaeva, O.I. Osotova, M.M. Eremenko, S.V. Balakirev, M.S. Solodovnik. J. Phys.: Conf. Ser., 2086, 012036 (2021)
- I.V. Panchenko, N.A. Shandyba, A.S. Kolomiytsev. J. Phys.: Conf. Ser., 2086, 012201 (2021)
- 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)
- F. Matteini, G. Tutuncuoglu, H. Potts, F. Jabeen, A. Fontcuberta i Morral. Cryst. Growth \& Design, 15 (7), 3105 (2015)
- A. Lugstein, B. Basnar, G. Hobler, E. Bertagnolli. J. Appl. Phys., 92, 4037 (2002)
- C.W. White, S.R. Wilson, B.R. Appleton, F.W. Young, jr. J. Appl. Phys., 51, 738 (1980).
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.