Формирование, моделирование и анализ полупроводниковых квантово-размерных структур

• Автор: Медетов, Нурлан Амирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 99 с. : ил.

Глава 1. Введение. Квантово-размерные структуры на моноатомных и многокомпонентных полупроводниках. Аналитический обзор, обоснование и постановка задачи

1.1 Наноэлектроника - новое направление электронной техники

1.2 Современное состояние технологических методов создания полупроводниковых квантово-размерных структур

1.3 Методы исследования квантово-размерных структур.

Возможности выявления эффектов размерного квантования

1.4 Преимущества квантово-размерных структур при создании приборов и устройств наноэлектроники

1.4.1 Проявление эффектов размерного квантования в оптических явлениях

1.4.2 Радиационная стойкость кристаллов с квантовыми

точками

1.4.3 Создание приборов на системах с размерным квантованием

1.5 Методы математического и компьютерного анализа изображений образцов наноразмерных структур
1.5.1 Фурье-анализ
1.5.2 Фрактальный анализ
1.5.3 Вейвлет анализ
1.5.4 Сравнение методов математического анализа
1.6 Выводы по первой главе
Глава 2. Формирование и анализ квантово-размерных структур ЭнОе
полученных методом ионной имплантации
2.1 Формирование наноразмерных структур
2.2 Анализ структур методами сканирующей зондовой микроскопии
2.3 Пространственное распределение внедренных ионов германия с образованием наноразмерных кластеров. ВИМС анализ и Оже

спектроскопия высокого пространственного разрешения: результаты анализа
2.4 Контроль проявления квантово-размерных свойств методом Рамановского рассеяния света
2.5 Фотолюминесценция на квантовых точках Бг-Ое
2.6 Фрактальный и Фурье анализы синтезированных наноразмерных структур БнОе
2.7 Основные результаты и выводы
Глава 3. Образование упорядоченных структур дисилицида кобальта при
ионном синтезе. Анализ степени упорядоченности
3.1 Особенности ионного синтеза при высоких плотностях тока ионного пучка
3.2 Ионный синтез упорядоченных структур на поверхности
кремния
3.3 Фрактальный, вейвлет и Фурье анализы синтезированных упорядоченных структур Со812
3.4 Основные результаты и выводы
Глава 4. Моделирование степени упорядоченности наноразмерных
структур
4.1 Методика моделирования
4.2 Применение и перспективы разработанной методики для анализа наноразмерных структур
4.3 Основные результаты и выводы
Заключение. Основные результаты и выводы
Список использованных источников

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
МЛЭ - молекулярно-лучевая эпитаксия
ТМ - туннельная микроскопия
АСМ - атомно-силовая микроскопия
КТ - квантовые точки
КП - квантовые проволоки
СТМ - сканирующая туннельная микроскопия
АСМ - атомно-силовая микроскопия
ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия
СВВ ОЭМ - сверхвысоковакуумная отражательная электронная микроскопия
ФЛ - фотолюминесценция
МПЭ - молекулярно-пучковая эпитаксия
СЗМ - сканирующий зондовый микроскоп
ГР - метод Гомеса-Радригеса
ПЯ - метод подсчета ячеек
ЭОС - электронный оже-спектрометр
КРС - комбинационное рассеяние света

Рис. 2.11 Рассчитанные значения энергии межзонных переходов в КТ БЮе в
зависимости от размера КТ для температур Т = 11 (1) и 77.3 К (2).
Горизонтальные линии показывают энергии переходов, определенные по
спектрам ФЛ (РЬ).
2.6 Фрактальный и Фурье анализы синтезированных наноразмерных структур вьве
В литературе уже неоднократно отмечалось, что свойства отдельной квантовой точки зависят только от ее состава и размера. Тогда как свойства массива квантовых точек напрямую связаны со степенью упорядоченности этого массива [58]. В частности ширина линии люминесценции определяется степенью упорядоченности массива квантовых точек.
Фрактальная размерность является, прежде всего, характеристикой формы объекта. В этом случае для упорядоченных систем , состоящих из элементов одинаковой формы фрактальная размерность носит фиксированный характер (минимальный размер), однако при потере упорядоченности даже в том случае, когда массив элементов продолжает оставаться одноэлементным фрактальная размерность изменяется -увеличивается. Поэтому, привлечение фрактальной размерности для оценки