Выпуски

 / 

2015

 / 

Май

  

Обзоры актуальных проблем


Высокоразрешающая рентгеновская дифракция в кристаллических структурах с квантовыми точками


Коми научный центр, Уральское отделение РАН, ул. Чернова 3а, Сыктывкар, Республика Коми, 167982, Российская Федерация

Представлено современное состояние неразрушающих исследований полупроводниковых структур с квантовыми точками (КТ) в рамках метода высокоразрешающей рентгеновской дифрактометрии. С позиций формализма статистической теории дифракции рассмотрено когерентное и диффузное рассеяние рентгеновских лучей в кристаллических системах с нановключениями. Продемонстрировано влияние формы, упругих деформаций, латеральной и вертикальной корреляции КТ на угловое распределение диффузного рассеяния вблизи узла обратной решётки. На примере короткопериодных и многокомпонентных сверхрешёток с КТ показана эффективность модельного подхода для количественного анализа наноструктурированных материалов с использованием экспериментальных данных.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
Ключевые слова: высокоразрешающая рентгеновская дифракция, когерентное и диффузное рассеяние, сверхрешётка, квантовые точки
PACS: 61.05.C−, 68.65.−k (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0185.201505a.0449
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2015/5/a/
Цитата: Пунегов В И "Высокоразрешающая рентгеновская дифракция в кристаллических структурах с квантовыми точками" УФН 185 449–478 (2015)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 9 января 2015, доработана: 8 февраля 2015, 10 февраля 2015

English citation: Punegov V I “High-resolution X-ray diffraction in crystalline structures with quantum dotsPhys. Usp. 58 419–445 (2015); DOI: 10.3367/UFNe.0185.201505a.0449

Список литературы (190) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (14) Похожие статьи (20)

  1. Wang Z M (Ed.) Self-Assembled Quantum Dots (New York: Springer, 2008)
  2. Alferov Zh I Rev. Mod. Phys. 73 767 (2001); Алфёров Ж И УФН 172 1068 (2002)
  3. Arakawa Y, Sakaki H Appl. Phys. Lett. 40 939 (1982)
  4. Goldstein L et al. Appl. Phys. Lett. 47 1099 (1985)
  5. Bimberg D (Ed.) Semiconductor Nanostructures (Berlin: Springer, 2008)
  6. Blokland J H et al. Appl. Phys. Lett. 94 023107 (2009)
  7. Павлов К М, Пунегов В И, Фалеев Н Н ЖЭТФ 107 1967 (1995); Pavlov K M, Punegov V I, Faleev N N JETP 80 1090 (1995)
  8. Пунегов В И, Фалеев Н Н ФТТ 38 255 (1996); Punegov V I, Faleev N N Phys. Solid State 38 143 (1996)
  9. Пунегов В И и др. ФТТ 38 264 (1996); Punegov V I et al. Phys. Solid State 38 148 (1996)
  10. Renaud G, Lazzari R, Leroy F Surf. Sci. Rep. 64 255 (2009)
  11. Holý V, Buljan M, Lechner R T Semicond. Sci. Technol. 26 064002 (2011)
  12. Favre-Nicolin V et al. Eur. Phys. J. Special Topics 208 189 (2012)
  13. Chrastina D et al. Nanotechnology 23 155702 (2012)
  14. Vartanyants I A et al. Phys. Rev. B 71 245302 (2005)
  15. Schmidbauer M X-Ray Diffuse Scattering from Self-Organized Mesoscopic Semiconductor Structures (Berlin: Springer, 2004)
  16. Pietsch U, Holý V, Baumbach T High-Resolution X-ray Scattering: from Thin Films to Lateral Nanostructures (New York: Springer, 2004)
  17. Als-Nielsen J, McMorrow D Elements of Modern X-ray Physics (Hoboken: Wiley, 2011)
  18. Caciuffo R et al. Phys. Rep. 152 1 (1987)
  19. Bonse U, Hart M Appl. Phys. Lett. 7 238 (1965)
  20. Compton A H, Allison S K X-ray in Theory and Experiment (New York: D. Van Nostrand Co., 1935)
  21. Eisenberger P, Alexandropoulos N G, Platzman P M Phys. Rev. Lett. 28 1519 (1972)
  22. Larson B C, Schmatz W Phys. Rev. B 10 2307 (1974)
  23. Iida A, Kohra K Phys. Status Solidi A 51 533 (1979)
  24. Fewster P F, Andrew N L J. Phys. D Appl. Phys. 28 A97 (1995)
  25. Gartstein E, Mandelbrot M, Mogilyanski D J. Phys. D Appl. Phys. 57 (2001)
  26. Godwod K, Żymierska D, Auleytner J J. Phys. D Appl. Phys. 36 A148 (2003)
  27. Nesterets Ya I, Gureyev T E, Wilkins S W J. Phys. D Appl. Phys. 38 4259 (2005)
  28. Kato N Acta Cryst. A 36 763 (1980)
  29. Бушуев В А Кристаллография 34 279 (1989); Bushuev V A Sov. Phys. Crystallogr. 34 163 (1989)
  30. Бушуев В А ФТТ 31 (11) 70 (1989); Bushuev V A Sov. Phys. Solid State 31 1877 (1989)
  31. Пунегов В И Кристаллография 35 576 (1990); Punegov V I Sov. Phys. Crystallogr. 35 336 (1990)
  32. Punegov V I, Petrakov A P, Tikhonov N A Phys. Status Solidi A 122 449 (1990)
  33. Punegov V I Phys. Status Solidi A 136 9 (1993)
  34. Punegov V I, Vishnjakov Y V J. Phys. D Appl. Phys. 28 A184 (1995)
  35. Пунегов В И, Харченко А В Кристаллография 42 1078 (1998); Punegov V I, Kharchenko A V Cryst. Rep. 43 1020 (1998)
  36. Pavlov K M, Punegov V I Acta Cryst. A 54 214 (1998)
  37. Pavlov K M, Punegov V I Acta Cryst. A 56 227 (2000)
  38. Nesterets Y I, Punegov V I Acta Cryst. A 56 540 (2000)
  39. Punegov V I, Lomov A A, Shcherbachev K D Phys. Status Solidi A 204 2620 (2007)
  40. Punegov V I, Nesterets Y I, Roshchupkin D V J. Appl. Cryst. 43 520 (2010)
  41. Holý V Phys. Status Solidi B 111 341 (1982)
  42. Holý V Phys. Status Solidi B 112 161 (1982)
  43. Dederichs P H Phys. Rev. B 4 1041 (1971)
  44. Кривоглаз М А Дифракция рентгеновских лучей и нейтронов в неидеальных кристаллах (Киев: Наукова думка, 1983); Krivoglaz M A X-Ray and Neutron Diffraction in Nonideal Crystals (Berlin: Springer, 1996)
  45. Бушуев В А ФТТ 37 249 (1995); Bushuev V A Phys. Solid State 37 136 (1995)
  46. Takagi S Acta Cryst. 15 1311 (1962)
  47. Пунегов В И Письма в ЖТФ 38 (11) 53 (2012); Punegov V I Tech. Phys. Lett. 38 523 (2012)
  48. Пунегов В И Кристаллография 58 652 (2013); Punegov V I Crystallogr. Rep. 58 663 (2013)
  49. Бушуев В А "Угловое распределение интенсивностей динамической дифракции рентгеновских лучей в кристаллах с микродефектами в геометриях Лауэ и Брэгга" Деп. ВИНИТИ №486-В88 (М.: ВИНИТИ, 1988)
  50. Пунегов В И Кристаллография 54 423 (2009); Punegov V I Crystallogr. Rep. 54 391 (2009)
  51. Пунегов В И, Сивков Д В, Кладько В П Письма в ЖТФ 37 (8) 41 (2011); Punegov V I, Sivkov D V, Klad'ko V P Tech. Phys. Lett. 37 364 (2011)
  52. Пунегов В И, Сивков Д В Письма в ЖТФ 39 (21) 60 (2013); Punegov V I, Sivkov D V Tech. Phys. Lett. 39 964 (2013)
  53. Пунегов В И Письма в ЖТФ 35 (1) 41 (2009); Punegov V I Tech. Phys. Lett. 35 20 (2009)
  54. Гончарский А В, Колпаков А В, Степанов А А Обратные задачи рентгеновской дифрактометрии (Рига: Латвийский ун-т, 1992)
  55. Подоров С Г, Пунегов В И, Кусиков В А ФТТ 36 827 (1994); Podorov S G, Punegov V I, Kusikov V A Phys. Solid State 36 454 (1994)
  56. Подоров С Г, Пунегов В И ЖТФ 69 (3) 39 (1999); Podorov S G, Punegov V I Tech. Phys. 44 299 (1999)
  57. Красильников А Г, Пунегов В И, Фалеев Н Н Письма в ЖТФ 30 (12) 6 (2004); Krasil'nikov A G, Punegov V I, Faleev N N Tech. Phys. Lett. 30 489 (2004)
  58. Чуев М А, Ломов А А, Имамов Р М Кристаллография 51 208 (2006); Chuev M A, Lomov A A, Imamov R M Crystallogr. Rep. 51 178 (2006)
  59. Сутырин А Г, Имамов Р М Кристаллография 56 61 (2011); Sutyrin A G, Imamov R M Crystallogr. Rep. 56 57 (2011)
  60. Волков Ю О и др. Кристаллография 58 146 (2013); Volkov Yu O et al. Crystallogr. Rep. 58 160 (2013)
  61. Бушуев В А, Сергеев А А Письма в ЖТФ 25 (3) 1 (1999); Bushuev V A, Sergeev A A Tech. Phys. Lett. 25 83 (1999)
  62. Hol<$>acute {rm y}<$> V, Pietsch U, Baumbach T High-Resolution X-Ray Scattering from Thin Films and Multilayers (Berlin: Springer, 1999)
  63. Darhuber A A et al. Europhys. Lett. 32 131 (1995)
  64. Darhuber A A et al. Physica B 227 11 (1996)
  65. Holý V et al. Phys. Rev. B 52 8348 (1995)
  66. Holý V et al. Solid-State Electron. 40 373 (1996)
  67. Darhuber A A et al. Phys. Rev. B 58 4825 (1998)
  68. Baribeau J-M J. Cryst. Growth 157 52 (1995)
  69. Darhuber A A et al. Phys. Rev. B 55 15652 (1997)
  70. Holý V et al. Phys. Rev. B 58 7934 (1998)
  71. Darhuber A A et al. Physica E 2 789 (1998)
  72. Bauer G, Darhuber A A, Holý V Cryst. Res. Technol. 34 197 (1999)
  73. Darhuber A A et al. Appl. Phys. Lett. 70 955 (1997)
  74. Darhuber A A et al. Thin Solid Films 306 198 (1997)
  75. Faleev N et al. Jpn. J. Appl. Phys. 38 818 (1999)
  76. Фалеев Н Н и др. ФТП 33 1359 (1999); Faleev N N et al. Semiconductors 33 1229 (1999)
  77. Фалеев Н Н и др. ФТП 35 969 (2001); Faleev N N et al. Semiconductors 35 932 (2001)
  78. Holý V et al. Physica B 283 65 (2000)
  79. Springholz G et al. Appl. Phys. Lett. 82 799 (2003)
  80. Lechner R T et al. Appl. Phys. Lett. 84 885 (2004)
  81. Díaz B et al. Nanotechnology 23 015604 (2012)
  82. Oshima R et al. J. Cryst. Growth 301 - 302 776 (2007)
  83. Manna U et al. J. Appl. Phys. 111 033516 (2012)
  84. Schmidbauer M et al. Phys. Rev. Lett. 96 066108 (2006)
  85. Hanke M et al. Appl. Phys. Lett. 94 203105 (2009)
  86. Shoji Y et al. Physica E 42 2768 (2010)
  87. Kladko V P et al. Phys. Status Solidi A 204 2567 (2007)
  88. Kladko V et al. Phys. Status Solidi A 206 1748 (2009)
  89. Novák J et al. J. Appl. Phys. 98 073517 (2005)
  90. Grützmacher D et al. Nano Lett. 7 3150 (2007)
  91. Holý V et al. Phys. Rev. B 79 035324 (2009)
  92. Maranganti R, Sharma P Handbook of Theoretical and Computational Nanotechnology Vol. 1 (Eds M Rieth, W Schommers) (New York: Am. Sci. Publ., 2005) p. 1, Ch. 118
  93. Benabbas T, Androussi Y, Lefebvre A J. Appl. Phys. 86 1945 (1999)
  94. Daruka I et al. Phys. Rev. B 60 R2150 (1999)
  95. Yang M, Xu S J, Wang J Appl. Phys. Lett. 92 083112 (2008)
  96. Andreev A D et al. J. Appl. Phys. 86 297 (1999)
  97. Nenashev A V, Dvurechenskii A V J. Appl. Phys. 107 064322 (2010)
  98. Yang M, Sturm J C, Prevost J Phys. Rev. B 56 1973 (1997)
  99. Aqua J-N et al. Phys. Rep. 522 59 (2013)
  100. Maia A D B et al. J. Phys. D Appl. Phys. 45 225104 (2012)
  101. Пунегов В И, Колосов С И, Павлов К М Письма в ЖТФ 32 (18) 65 (2006); Punegov V I, Kolosov S I, Pavlov K M Tech. Phys. Lett. 32 809 (2006)
  102. Hesse A et al. Phys. Rev. B 66 085321 (2002)
  103. Ulloa J M et al. Phys. Rev. B 81 165305 (2010)
  104. Ulloa J M, Bozkurt M, Koenraad P Solid State Commun. 149 1410 (2009)
  105. Ulloa J M et al. J. Appl. Phys. 112 074311 (2012)
  106. Faleev N N, Honsberg C, Punegov V I J. Appl. Phys. 113 163506 (2013)
  107. Zernike F, Prins J A Z. Phys. 41 184 (1927)
  108. Hosemann R Z. Phys. 128 465 (1950)
  109. Пунегов В И Письма в ЖТФ 18 (4) 66 (1992); Punegov V I Sov. Tech. Phys. Lett. 18 120 (1992)
  110. Пунегов В И Изв. Коми НЦ УрО РАН (1) 11 (2010)
  111. Pal D, Towe E, Chen S Appl. Phys. Lett. 78 4133 (2001)
  112. Пунегов В И Письма в ЖТФ 37 (15) 8 (2011); Punegov V I Tech. Phys. Lett. 37 696 (2011)
  113. Buljan M et al. Phys. Rev. B 79 035310 (2009)
  114. Schmidbauer M, Hanke M, Köhler R Phys. Rev. B 71 115323 (2005)
  115. Kegel I et al. Appl. Phys. Lett. 74 2978 (1999)
  116. Бушуев В А Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования (9) 29 (2007); Bushuev V A J. Surf. Invest. X-ray Synchrotron Neutron Tech. 1 522 (2007)
  117. Eads J L, Millane R P Acta Cryst. A 57 507 (2001)
  118. Пунегов В И, Ломов А А Письма в ЖТФ 34 (6) 30 (2008); Punegov V I, Lomov A A Tech. Phys. Lett. 34 238 (2008)
  119. Pukite P R, Lent C S, Cohen P I Surf. Sci. 161 39 (1985)
  120. Kegel I et al. Phys. Rev. B 60 2516 (1999)
  121. Пунегов В И Письма в ЖТФ 39 (10) 54 (2013); Punegov V I Tech. Phys. Lett. 39 475 (2013)
  122. Steward E G Fourier Optics: An Introduction (Chichester: E. Horwood, 1983)
  123. Köhler R et al. Semiconductor Nanostructures (Ed. D Bimberg) (Berlin: Springer, 2008) p. 97
  124. Пунегов В И, Нестерец Я И Письма в ЖТФ 20 (16) 62 (1994); Punegov V I, Nesterets Ya I Tech. Phys. Lett. 20 674 (1994)
  125. Пунегов В И, Фалеев Н Н Письма в ЖЭТФ 92 483 (2010); Punegov V I, Faleev N N JETP Lett. 92 437 (2010)
  126. Пунегов В И, Фалеев Н Н Изв. РАН Сер. физ. 75 42 (2011); Punegov V I, Faleev N N Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 75 36 (2011)
  127. Stepanov S, Forrest R J. Appl. Cryst. 41 958 (2008)
  128. Ломов А А и др. Кристаллография 55 196 (2010); Lomov A A et al. Crystallogr. Rep. 55 182 (2010)
  129. Пунегов В И, Ломов А А Письма в ЖТФ 36 (3) 60 (2010); Punegov V I, Lomov A A Tech. Phys. Lett. 36 122 (2010)
  130. Boulle A, Conchon F, Guinebretière R Acta Cryst. A 62 11 (2006)
  131. Ida T, Ando M, Toraya H J. Appl. Cryst. 33 1311 (2000)
  132. Пунегов В И ЖТФ 82 (1) 40 (2012); Punegov V I Tech. Phys. 57 37 (2012)
  133. Kaganer V M et al. Phys. Rev. B 55 1793 (1997)
  134. Kaganer V M, Sabelfeld K K Acta Cryst. A 70 457 (2014)
  135. Пунегов В И Письма в ЖТФ 34 (20) 8 (2008); Punegov V I Tech. Phys. Lett. 34 864 (2008)
  136. Springholz G Comptes Rendus Physique 6 89 (2005)
  137. Springholz G, Holý V Lateral Alignment of Epitaxial Quantum Dots (Ed. O Schmidt) (Berlin: Springer, 2007) p. 247
  138. Xie Q et al. Phys. Rev. Lett. 75 2542 (1995)
  139. Legrand B et al. Appl. Phys. Lett. 74 2608 (1999)
  140. Wasilewski Z R, Fafard S, McCaffrey J P J. Cryst. Growth 201 - 202 1131 (1999)
  141. Пунегов В И ФТТ 32 2476 (1990); Punegov V I Sov. Phys. Solid State 32 1438 (1990)
  142. Пунегов В И, Павлов К М Кристаллография 38 (5) 34 (1993); Punegov V I, Pavlov K M Crystallogr. Rep. 38 602 (1993)
  143. Holý V et al. Superlattices Microstruct. 12 25 (1992)
  144. Пунегов В И Кристаллография 41 246 (1996); Punegov V I Crystallogr. Rep. 41 196 (1996)
  145. Нестерец Я И, Пунегов В И Кристаллография 44 422 (1999); Nesterets Ya I, Punegov V I Crystallogr. Rep. 44 382 (1999)
  146. Нестерец Я И, Пунегов В И Кристаллография 44 980 (1999); Nesterets Ya I, Punegov V I Crystallogr. Rep. 44 913 (1999)
  147. Нестерец Я И и др. ЖТФ 69 (2) 44 (1999); Nesterets Ya I et al. Tech. Phys. 44 171 (1999)
  148. Пунегов В И Металлофизика и новейшие технологии 32 33 (2010); Punegov V I Phys. Met. Adv. Technol. 5 33 (2010)
  149. Leclere C et al. J. Appl. Phys. 113 034311 (2013)
  150. Dhomkar S et al. Appl. Phys. Lett. 103 181905 (2013)
  151. Dhomkar S et al. Solar Energy Mater. Solar Cells 117 604 (2013)
  152. Rawle J L, Howes P B Surf. Rev. Lett. 10 525 (2003)
  153. Rawle J L, Howes P B Eur. Phys. J. Spec. Topics 167 47 (2009)
  154. Authier A Dynamical Theory of X-Ray Diffraction (New York: Oxford Univ. Press, 2001)
  155. Кладько В П Металлофизика и новейшие технологии 26 1255 (2004)
  156. Mazur Yu I et al. J. Appl. Phys. 99 023517 (2006)
  157. De Seta M et al. J. Appl. Phys. 102 043518 (2007)
  158. Krost A et al. Appl. Phys. Lett. 68 785 (1996)
  159. Krost A et al. Appl. Phys. Lett. 75 2957 (1999)
  160. Xu S et al. Appl. Phys. Lett. 77 2130 (2000)
  161. Pal D et al. J. Cryst. Growth 233 34 (2001)
  162. Pal D, Towe E, Chen S J Appl. Phys. Lett. 78 4133 (2001)
  163. Wang H et al. Chin. Phys. Lett. 18 810 (2001)
  164. Krishna S et al. Appl. Phys. Lett. 80 3898 (2002)
  165. Pashaev E M et al. Phys. Status Solidi A 195 204 (2003)
  166. Пашаев Э М и др. Микроэлектроника 31 367 (2002); Pashaev E M et al. Russ. Microelectron. 31 310 (2002)
  167. Зайцев А А и др. Микроэлектроника 33 35 (2004); Zaitsev A A et al. Russ. Microelectron. 33 27 (2004)
  168. Huang X-Q et al. J. Cryst. Growth 270 364 (2004)
  169. Tatebayashi J et al. J. Phys. D Appl. Phys. 42 073002 (2009)
  170. Bailey C G et al. Appl. Phys. Lett. 95 203110 (2009)
  171. Carrington P J et al. Physica B 407 1493 (2012)
  172. Holy V et al. Phys. Rev. B 63 205318 (2001)
  173. Darhuber A A et al. J. Phys. D Appl. Phys. 28 A195 (1995)
  174. Baumbach T, Lubbert D, Gailhanou M J. Appl. Phys. 87 3744 (2000)
  175. Пунегов В И Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования (1) 77 (2002)
  176. Колосов С И, Пунегов В И Кристаллография 50 401 (2005); Kolosov S I, Punegov V I Crystallogr. Rep. 50 375 (2005)
  177. Пунегов В И и др. Письма в ЖТФ 32 (18) 65 (2006); Punegov V I et al. Tech. Phys. Lett. 32 809 (2006)
  178. Пунегов В И, Колосов С И Кристаллография 52 215 (2007); Punegov V I, Kolosov S I Crystallogr. Rep. 52 191 (2007)
  179. Пунегов В И и др. Письма в ЖТФ 33 (3) 64 (2007); Punegov V I et al. Tech. Phys. Lett. 33 125 (2007)
  180. Punegov V I, Kolosov S I, Pavlov K M Acta Cryst. A 70 64 (2014)
  181. Пунегов В И Письма в ЖТФ 30 (1) 3 (2004); Punegov V I Tech. Phys. Lett. 30 1 (2004)
  182. Li J H et al. Phys. Rev. B 66 115312 (2002)
  183. Li J H et al. J. Appl. Phys. 107 123504 (2010)
  184. Wintersberger E et al. Appl. Phys. Lett. 96 131905 (2010)
  185. Bazzan M et al. J. Appl. Phys. 106 104121 (2009)
  186. Roshchupkin D V, Irzhak D V, Antipov V V J. Appl. Phys. 105 024112 (2009)
  187. Ломов А А и др. Кристаллография 57 232 (2012); Lomov A A et al. Crystallogr. Rep. 57 185 (2012)
  188. Пунегов В И Письма в ЖТФ 38 (11) 53 (2012); Punegov V I Tech. Phys. Lett. 38 523 (2012)
  189. Пунегов В И Кристаллография 58 652 (2013); Punegov V I Crystallogr. Rep. 58 663 (2013)
  190. Lomov A A et al. J. Appl. Cryst. 47 1614 (2014)

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