Особенности формирования самоорганизующихся наноостровков при эпитаксии германия на профилированные кремниевые подложки в условиях электропереноса

• Автор: Садофьев, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 174 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Обзор литературы. Формирование структур с
наноостровками ("квантовыми точками") германия на
поверхности кремния при эпитаксии из молекулярных
пучков
1.1. Особенности энергетического спектра электронных и дырочных состояний в низкоразмерных системах
1.2. Классификация гетерограниц по типу разрыва локальной зонной структуры
1.3. Механизмы роста пленок в гетероэпитаксиальных системах
1.4. Особенности процесса самоорганизации поверхности в системе кремний-германий
1.5. Самоформирование системы наноостровков при эпитаксии ве на 81(001)
1.6. Морфологические перестройки поверхности при эпитаксии германия на 81(111)
1.7. Влияние условий роста на фотолюминесценцию структур с "квантовыми точками" германия в кремнии
1.8. Перестройка поверхности монокристаллов тугоплавких и переходных металлов под действием сил электро- и термопереноса
1.9. Особенности перестройки вицинальных поверхностей 81(111) при отжиге прямым пропусканием электрического тока
1.10. Постановка задачи. Обоснование структуры диссертации
ГЛАВА 2. Приготовление образцов и методики их
исследования
2.1. Формирование наноостровков германия на поверхностях 81(001) и 81(111)
2.2. Установка для исследования перестройки поверхности кремния при отжиге кристаллов прямым пропусканием электрического тока
2.3. Исследование процессов формирования наноостровков германия на кремнии в условиях электропереноса
2.3.1. Описание экспериментальной установки
2.3.2. Получение рабочего вакуума
2.3.3. Калибровка молекулярных источников
2.3.4. Оценка зависимости скорости роста пленки германия от температуры молекулярного источника
2.4. Экспериментальные образцы
2.5. Исследование топографии поверхности полученных структур
2.6. Измерение спектров фотолюминесценции Сех811.х структур и исследование взаимной диффузии 81 и ве в процессе эпитаксиального роста и послеростового отжига образцов
ГЛАВА 3. Самоформирование наноостровков при эпитаксии Се на поверхности 81(001) и 81(111)
3.1. Экспериментальные образцы
3.2. Результаты исследования топографии поверхности полученных образцов
3.3. Оценка минимально достижимого размера островка в системе германий-кремний

3.4. Спектры низкотемпературной фотолюминесценции
полученных структур
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. Перестройка поверхности вицинальных граней
Si(lll) при отжиге кристаллов прямым пропусканием электрического тока в поле градиента температуры
4.1. Отжиг кристаллов прямым пропусканием переменного
тока в поле градиента температуры
4.2. Отжиг кристаллов прямым пропусканием постоянного
тока в поле градиента температуры
4.3. Отработка лабораторной технологии формирования
подложек с заданным профилем ступенчатой структуры
4.4. Выводы
ГЛАВА 5. Особенности формирования наноостровков Ge
пи эпитаксии на профилированных подложках Si(lll)
5.1. Эксперимент
5.2. Результаты
5.3. Спектры фотолюминесценции полученных структур
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

О 10.4 0.
В> (цт)

(тип)

В - В'
КлллЛлМлЛл

0.4 0.

Рис. 11. Высокоупорядоченные островки германия на кремнии (001), полученные при сочетании метода фотолитографии с ростом пленки по механизму Странского-Крастанова: (а) - трехмерное АСМ-изображение высокоупорядоченных островков германия на [110] ориентированных мезах 81, ёэфф Се = Ю МЬ; (б) - двумерное изображение массивов островков германия; (в) - профили сечений в направлении АА' и ВВ' соответственно [25].