Критическая толщина и напряжения слоев HgTe на подложках HgxCd1-xTe
Дворецкий С.А.1, Михайлов Н.Н.1, Меньщиков Р.В.1, Окулов В.И.2, Говоркова Т.Е.2
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: dvor@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 25 января 2024 г.
В окончательной редакции: 25 января 2024 г.
Принята к печати: 26 января 2024 г.
Выставление онлайн: 14 февраля 2024 г.
Проведен расчет критической толщины псевдоморфного слоя и механических напряжений HgTe на подложках (013) HgxCd1-xTe при температурах роста 120, 150 и 180oC для двух дислокационных систем скольжения. Установлено, что критическая толщина HgTe варьируется от 40-60 до 1200-1800 nm при изменении x от 0 до 0.9. Механические напряжения, обусловленные несоответствием параметров решетки гетеропары HgTe/HgxCd1-xTe, изменяются в диапазоне от 6 до 125 MPa при изменении x и слабо зависят от температуры. Механические напряжения при охлаждении, обусловленные несоответствием коэффициентов термического расширения, составили от -1 до -7 MPa. Эти результаты позволяют прогнозировать механические напряжения в различных приборных конструкциях на основе гетеропары HgTe/HgxCd1-xTe. Kлючевые слова: критическая толщина, напряжения, состав, HgTe, HgxCd1-xTe, параметр решетки, коэффициент термического расширения.
- V.I. Okulov, T.E. Govorkova, V.V. Gudkov, I.V. Zhevstovskikh, A.V. Korolyev, A.T. Lonchakov, K.A. Okulova, E.A. Pamyatnykh, S.Yu. Paranchich. Low Temp. Phys. 33, 207 (2007)
- T.E. Govorkova, I.V. Zhevstovskikh, A.T. Lonchakov, V.I. Okulov, K.A. Okulova, S.M. Podgornykh, S.B. Bobin, V.V. Deryushkin, L.D. Paranchich. Low Temp. Phys. 43, 508 (2017)
- A.T. Lonchakov, V.I. Okulov, T.E. Govorkova, M.D. Andriichuk, L.D. Paranchich. JETP Lett. 96, 405 (2012)
- V.I. Okulov, T.E. Govorkova, I.V. Zhevstovskikh, A.T. Lonchakov, K.A. Okulova, E.A. Pamyatnykh, S.M. Podgornykh, M.D. Andriichuk, L.D. Paranchich. Low Temp. Phys. 39, 384 (2013)
- T.E. Govorkova, A.T. Lonchakov, V.I. Okulov, M.D. Andriichuk, A.F. Gubkin, L.D. Paranchich. Low Temp. Phys. 41, 154 (2015)
- V.I. Okulov. Low Temp. Phys. 30, 897 (2004)
- V.I. Okulov, E.A. Pamyatnykh, V.P. Silin. Low Temp. Phys. 37, 798 (2011)
- T.E. Govorkova, V.I. Okulov. Low Temp. Phys. 44, 1221 (2018)
- T.E. Govorkova, V.I. Okulov, K.A. Okulova. Low Temp. Phys. 45, 234 (2019)
- T.E. Govorkova, V.I. Okulov. Phys. Solid State 64, 58 (2022)
- T.E. Govorkova, V.I. Okulov, E.A. Pamyatnykh, V.S. Gaviko, V.T. Surikov. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 87, 735 (2023)
- Th. Widmer, D. Schicora, G. Hendorfer, S. Luther, W. Jantsch, K. Lischka, M.v. Ortenberg. Mater. Sci. Forum 182-184, 395 (1995)
- D. Schikora, Th. Widmer, C. Prott, K. Lischka, P. Scafer, G. Machel, S. Luther, M. von Ortenberg. Solid State Electron. 40, 63 (1996).
- F.S. Pool, J. Kossut, U. Debska, R. Reifenberger. Phys. Rev. B 35, 3900 (1987)
- D. Schikora, Th. Widmer, K. Lischka, P. Scafer, G. Machel, S. Luther, M. von Ortenberg. J. Cryst. Growth 159, 959 (1996)
- L. Parthier, H. Wib mann, S. Luther, G. Machel, M. Schmidbauer, R. Kiihler, M. von Ortenberg. J.Cryst. Growth 175/176, 642 (1997)
- D. Schikora, T. Widmer, K. Lischka, P. Schafer, G. Machel, S. Luther, M. von Ortenberg. Phys. Rev. B 52, 12072 (1995)
- C.R. Becker, L. He, S. Einfeldt, Y.S. Wu, H. Heinke, S. Oehling, R.N. Bicknell-Tassius, G. Landwehr. J. Cryst. Growth 127, 331 (1993)
- J.P. Faurie, S. Sivananthan, M. Boukerche, J. Reno. Appl. Phys. Lett. 45, 1307 (1984)
- E. Selvig, C.R. Tonheim, K.O. Kongshaug, T. Skauli, T. Lorentzen, R. Haakenaasen. J. Vac. Sci. Technol. B 25, 1776 (2007)
- E. Selvig, C.R. Tonheim, T. Lorentzen, K.O. Kongshaug T. Skauli, R. Haakenaasen. J. Electron. Mater. 37, 1444 (2008)
- M. Konig, S. Wiedmann, A. Roth, H. Buhmann, L.W. Molemkamp, X.L. Qi, S.C. Zhang. Science 318, 766 (2007)
- З.Д. Квон, Е.Б. Ольшанецкий, Д.А. Козлов, Н.Н. Михайлов, С.А. Дворецкий. Письма в ЖЭТФ 87, 588 (2008)
- C. Brune, C.X. Liu, E.G. Novik, E.M. Hankiewicz, H. Buhmann, Y.L. Chen, X.L. Qi, Z.X. Shen, S.C. Zhang, L.W. Molemkamp. Phys. Rev. Lett. 106, 126803 (2011)
- E.B. Olshanetsky, Z.D. Kvon, S.S. Kobylkin, D.A. Kozlov, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky, J.C. Portal. JETP Lett. 93, 9, 526 (2011)
- S.A. Dvoretsky, N.N. Mikhailov, Yu.G. Sidorov, V.A. Shvets, S.N. Danilov, B. Wittmann, S.D. Ganichev. J. Electron. Mater. 39, 7, 918 (2010)
- M.V. Yakunin, A.V. Suslov, M.R. Popov, E.G. Novik, S.A. Dvoretsky, N.N. Mikhailov. Phys. Rev. B 93, 085308 (2016)
- S.V. Gudina, Yu.G. Arapov, V.N. Neverov, S.M. Podgornykh, M.R. Popov, N.G. Shelushinina, M.V. Yakunin, S.A. Dvoretsky, N.N. Mikhailov. Phys. Status Solidi C 13, 7-9, 473 (2016)
- S.V. Morozov, V.V. Rumyantsev, M.A. Fadeev, M.S. Zholudev, K.E. Kudryavtsev, A.V. Antonov, A.M. Kadykov, A.A. Dubinov, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretsky, V.I. Gavrilenko. Appl. Phys. Lett. 111, 19, 192101 (2017)
- M.A. Fadeev, V.V. Rumyantsev, A.M. Kadykov A.A. Dubinov, A.V. Antonov, K.E. Kudryavtsev, S.A. Dvoretskii, N.N. Mikhailov, V.I. Gavrilenko, S.V. Morozov. Opt. Express 26, 10, 12755 (2018)
- J.W. Matthews. J. Vac. Sci. Technol. 12, 126 (1975)
- Ю.Б. Болховитянов, О.П. Пчеляков, С.И. Чикичев. УФН 171, 7, 689 (2001)
- Е.М. Труханов, А.В. Колесников, И.Д. Лошкарев. Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед. 5, 100 (2014)
- Ю.Г. Сидоров, М.В. Якушев, В.С. Варавин, А.В. Колесников, Е.М. Труханов, И.В. Сабинина, И.Д. Лошкарев. ФТТ 57, 11, 2095 (2015).
- P. Capper. EMIS Datareviews Ser. N 10. INSPEC, London (1994). P. 41
- M. Carmody, J.G. Pasko, D. Edwall, R. Bailey, J. Arias, M. Groenert, L.A. Almeida, J.H. Dinan, Y. Chen, G. Brill, N.K. Dhar. J. Electron. Mater. 35, 6, 1417 (2006)
- I.V. Kurilo, V.P. Alekhin, I.O. Rudyi, S.I. Bulychev, L.I. Osypyshin. Phys. Status Solidi A 163, 47 (1997)
- M.A. Berding, W.D. Nix, D.R. Rhiger, S. Sen, A. Sheer. J. Electron. Mater. 29, 676 (2000)
- А.Р. Шугуров, А.В. Панин. ЖТФ 90, 12, 1971 (2020). A.R. Shgurov, A.V. Panin. Tech. Phys. 65, 1881 (2020)
- T. Skauli, R. Haakenaasen, T. Colin. J. Cryst. Growth 241, 39 (2002)
- P. Gergaud, A. Jonchere, B. Amstatt, X. Baudry, D. Brellier, P. Ballet. J. Electron. Mater. 41, 2694 (2012)
- V.K. Yang, M. Groenert, C.W. Leitz, A.J. Pitera, M.T. Currie, E.A. Fitzgerald. J. Appl. Phys. 93, 7, 3859 (2003).
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.