Выпуски

 / 

2010

 / 

Март

  

Приборы и методы исследований


Классификация hut-кластеров Ge в массивах, формируемых на поверхности Si(001) методом молекулярно-лучевой эпитаксии при низких температурах

,
Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119942, Российская Федерация

Методом сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) in situ выполнено морфологическое исследование и проведена классификация hut-кластеров Ge, образующих массивы квантовых точек на поверхности Si(001) при низких температурах в процессе сверхвысоковакуумной молекулярно-лучевой эпитаксии. Установлено, что два основных вида hut-кластеров германия — пирамидальные и клиновидные — имеют разное атомное строение. Сделан вывод о том, что структурные переходы между пирамидальной и клиновидной формами кластеров невозможны. Впервые выявлены и исследованы производные виды кластеров — обелиски (или усечённые клинья) и сросшиеся клиновидные кластеры; установлено, что эти виды кластеров начинают доминировать в массивах при высокой степени покрытия. Показано, что однородность массивов определяется разбросом длин клиновидных кластеров. При низких температурах роста (360 °C) зарождение новых кластеров наблюдается в процессе роста массива при любой степени покрытия атомами Ge, кроме выделенной точки, в которой массивы более однородны, чем при бóльших и меньших значениях степени покрытия. При более высоких температурах (530 °C) после начальной стадии формирования массива зарождение кластеров не наблюдалось.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 68.37.Ef, 81.07.Ta, 81.15.Hi (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0180.201003e.0289
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2010/3/e/
Цитата: Арапкина Л В, Юрьев В А "Классификация hut-кластеров Ge в массивах, формируемых на поверхности Si(001) методом молекулярно-лучевой эпитаксии при низких температурах" УФН 180 289–302 (2010)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Arapkina L V, Yuryev V A “Classification of Ge hut clusters in arrays formed by molecular beam epitaxy at low temperatures on the Si(001) surfacePhys. Usp. 53 279–290 (2010); DOI: 10.3367/UFNe.0180.201003e.0289

Список литературы (54) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (28) Похожие статьи (1)

  1. Юрьев В А и др. "Разработка физико-технологических основ управляемого формирования массивов плотноупакованных нанокластеров Ge на поверхности кремния Si(001) методом сверхвысоковакуумной молекулярно-лучевой эпитаксии, шифр 2007-3-1.3-25-01-303" Отчёт о научно-исследовательской работе по государственному контракту от 21 марта 2007 г. №02.513.11.3130 (рук. В А Юрьев) (М.: ИОФ РАН, 2007), Гос. рег. №0220.0802501
  2. Пчеляков О П и др. ФТП 34 1281 (2000); Pchelyakov O P et al. Semicond. 34 1229 (2000)
  3. Brunner K Rep. Prog. Phys. 65 27 (2002)
  4. Wang K L, Tong S, Kim H J Mater. Sci. Semicond. Process. 8 389 (2005)
  5. Смагина Ж В и др. ЖЭТФ 133 593 (2008); Smagina J V et al. JETP 106 517 (2008)
  6. Wang K L et al. Proc. IEEE 95 1866 (2007)
  7. Liu F et al. J. Electron. Mater. 33 846 (2004)
  8. Tong S et al. Opt. Mater. 27 1097 (2005)
  9. Elkurdi M et al. Appl. Phys. Lett. 80 509 (2002)
  10. David S et al. Proc. SPIE 5450 369 (2004)
  11. Yakimov A I et al. Appl. Phys. Lett. 80 4783 (2002)
  12. Yakimov A I et al. Philos. Mag. B 65 701 (1992)
  13. Jin G, Liu J L, Wang K L Appl. Phys. Lett. 83 2847 (2003)
  14. Vescan L et al. J. Appl. Phys. 87 7275 (2000)
  15. Medeiros-Ribeiro G et al. Science 279 353 (1998)
  16. Mo Y-W et al. Phys. Rev. Lett. 65 1020 (1990)
  17. Vailionis A et al. Phys. Rev. Lett. 85 3672 (2000)
  18. Ross F M, Tromp R M, Reuter M C Science 286 1931 (1999)
  19. Yuryev V A, Arapkina L V Physica B 404 4719 (2009); Yuryev V A, Arapkina L V arXiv:0908.0841
  20. Tersoff J, Tromp R M Phys. Rev. Lett. 70 2782 (1993)
  21. Goldfarb I et al. Phys. Rev. Lett. 78 3959 (1997)
  22. J. Vac. Sci. Technol. A 16 1938 (1998)
  23. Jesson D E et al. Phys. Rev. Lett. 80 5156 (1998)
  24. Kästner M, Voigtländer B Phys. Rev. Lett. 82 2745 (1999)
  25. Goldfarb I Phys. Rev. Lett. 95 025501 (2005)
  26. Goldfarb I, Banks-Sills L, Eliasi R Phys. Rev. Lett. 97 206101 (2006)
  27. Jesson D E, Chen K M, Pennycook S J MRS Bull. 21 (4) 31 (1996)
  28. Liu F, Wu F, Lagally M G Chem. Rev. 97 1045 (1997)
  29. Stranski I N, Krastanow L "Zur Theorie der orientierten Ausscheidung von Ionenkristallen aufeinander" Sitz. Ber. Akad. Wiss. Wien, Mat. Nat. K1. IIb 146 797 (1937); Stranski I N, Krastanow L Monatshefte Chem. Chem. Mon. 71 351 (1937)
  30. Bauer E "Phänomenologische Theorie der Kristallabscheidung an Oberfläschen. I" Z. Kristallogr. 110 372 (1958); Bauer E "Phänomenologische Theorie der Kristallabscheidung an Oberfläschen. II" Z. Kristallogr. 110 395 (1958)
  31. Iwawaki F et al. Ultramicroscopy 42-44 895 (1992)
  32. Iwawaki F, Tomitori M, Nishikawa O Ultramicroscopy 42-44 902 (1992)
  33. Wu F et al. Phys. Rev. Lett. 74 574 (1995)
  34. Voigtländer B, Kästner M Phys. Rev. B 60 R5121 (1999)
  35. Migas D B et al. Phys. Rev. B 69 235318 (2004)
  36. Iwawaki F, Tomitori M, Nishikawa O Surf. Sci. Lett. 253 L411 (1991)
  37. Tersoff J, LeGoues F K Phys. Rev. Lett. 72 3570 (1994)
  38. Fujikawa Y, Sakurai T, Lagally M G Appl. Surf. Sci. 252 5244 (2006)
  39. Raiteri P et al. Phys. Rev. Lett. 88 256103 (2002)
  40. Medeiros-Ribeiro G et al. Phys. Rev. B 58 3533 (1998)
  41. Montalenti F et al. Phys. Rev. Lett. 93 216102 (2004)
  42. Li A, Liu F, Lagally M G Phys. Rev. Lett. 85 1922 (2000)
  43. Арапкина Л В, Чиж К В, Юрьев В А Российское совещание по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники "Фотоника-2008", Новосибирск, Академгородок, 19 - 23 августа 2008 г. (Под ред. А Л Асеева, А В Двуреченского) (Новосибирск: ИФП СО РАН, 2008) с. 23; Arapkina L V, Yuryev VA arXiv:0907.4665; Arapkina L V, Yuryev VA arXiv:0908.0883
  44. Voigtländer B Surf. Sci. Rep. 43 127 (2001)
  45. Eltsov K "Ultrahigh vacuum scanning tunneling microscope SIM GPI-300" http://surface.gpi.ru/papers/gpi300e.pdf
  46. Кирюшина И В Дисс. ... канд. техн. наук (Зеленоград: ОАО Микрон и НИИМЭ, 2003)
  47. Arapkina L V, Shevlyuga V M, Yuryev V A Письма в ЖЭТФ 87 247 (2008); Arapkina L V, Shevlyuga V M, Yuryev V A JETP Lett. 87 215 (2008)
  48. Arapkina L V, Yuryev V A, Shevlyuga V M 25th Intern. Conf. on Defects in Semiconductors (ICDS-25), St. Petersburg, Russia, 20 - 24 July 2009 (St. Petersburg: Ioffe Physico-Technical Institute, 2009) p. 348
  49. Eltsov K N et al. Phys. Low-Dim. Struct. 9/10 7 (1996)
  50. Horcas I et al. Rev. Sci. Instrum. 78 013705 (2007)
  51. Арапкина Л В, Чиж К В, Шевлюга В М, Юрьев В А Российское совещание по актуальным проблемам полупроводниковой фотоэлектроники "Фотоника-2008", Новосибирск, Академгородок, 19 - 23 августа 2008 г. (Под ред. А Л Асеева, А В Двуреченского) (Новосибирск: ИФП СО РАН, 2008)
  52. Кучеренко И В и др. ФТТ 50 1888 (2008); Kucherenko I V et al. Phys. Solid State 50 1970 (2008)
  53. Kucherenko I V et al. Proc. of the 16th Intern. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology", Vladivostok, Russia, 14 - 18 July 2008 (St. Petersburg: Ioffe Physico-Technical Institute, 2008) p. 199; Kucherenko I V et al. arXiv:0908.1378
  54. Grützmacher D et al. Nano Lett. 7 3150 (2007)

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение