Влияние гофрировки гетерограниц на оптические свойства GaAs/AlAs сверхрешёток, выращенных на поверхностях с ориентацией (311)А и (311)В

• Автор: Любас, Глеб Александрович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Список условных обозначений и сокращений

ФЛ - фотолюминесценция

ВПЭМ - высокоразрешающая просвечивающая электронная микроскопия

СР - сверхрешетка

ЛСР - латеральная сверхрешетка

КП - квантовая проволока

СРКП - сверхрешетка квантовых проволок

КТ - квантовая точка

ДБЭ - дифракция быстрых электронов

СТМ - сканирующая туннельная микроскопия
КРС - комбинационное рассеяние света
МЛЭ - молекулярно-лучевая эпитаксия
Т - температура
Оглавление
Введение
Глава 1. Оптическая анизотропия, другие оптические свойства и структура гетерограниц сверхрешеток СаАв/АІАя, выращенных на подложках с
индексами Миллера, отличными от (100) и (111) (обзор литературы)
§1.1. Оптическая анизотропия
§1.2. Оптические свойства
§1.3. Структура гетерограниц сверхрешеток ОаАз/АІАз, выращенных вдоль
направления [311]
Глава 2. Экспериментальные методики и образцы
§2.1. Методика спектроскопии фотолюминесценции
§2.2. Методика высокоразрешающей просвечивающей электронной
микроскопии
§2,3. Параметры экспериментальных образцов и методика их приготовления .... 37 Глава 3. Структура гетерограниц сверхрешеток СаАв/АІАз, выращенных на
подложках ЄаАв с ориентацией (311)А и (311)В
§3.1. Дифракция быстрых электронов
§3.2. Высокоразрешающая просвечивающая электронная микроскопия
§3.3. Рост на поверхностях (311)А и (311)В
Глава 4. Фотолюминесценция латеральных сверхрсшеток СаАк/АІАя,
выращенных на (311)А- и (311)В-ориентированных поверхностях
Основные результаты и выводы
Заключение
Список литературы
Список публикаций по теме диссертации
Приложение
Приложение
Введение.

В конце 20-го века ряд новых интересных явлений в физике полупроводников был обнаружен и исследован, благодаря появлению новых объектов -сверхрешеток (СР) [1,2]. Полупроводниковыми сверхрешетками обычно называют периодические структуры, состоящие из тонких слоев двух полупроводников, повторяющиеся в одном направлении [2]. Совсем недавно, при использовании явления самоорганизации (т.е. самопроизвольного возникновения макроскопического порядка в первоначально однородной системе [3]) в процессе гетероэпитаксиального роста, была продемонстрирована возможность получения сверхрешеток, состоящих из гофрированных слоев [4], квантовых проволок [5] и квантовых точек [6]. Сверхрешетки, содержащие гофрированные слои или квантовые проволоки принято называть латеральными сверхрешетками (ЛСР) [б]. Квантовые проволоки и квантовые точки в таких структурах являются одномерными и нуль-мерными объектами и интересны тем, что их квантовые свойства проявляются при высоких температурах. Последнее интересно не только с позиции фундаментальной физики, но и с приборной точки зрения [7]. В настоящее время структуры пониженной размерности нашли широкое практическое применение в быстродействующих приборах для телекоммуникаций, оптоэлектронных приборах, лазерах и т. д. [1,2,6,7]. Особенно интересны оптические и электронные свойства таких структур.
Наиболее полную информацию непосредственно об оптических и электронных свойствах системы обычно получают анализируя спектры фотолюминесценции (ФЛ) [8-10] и спектры возбуждения фотолюминесценции [11]. Эти методики обладают рядом преимуществ перед другими. Прежде всего
Чтобы исследовать поляризационную анизотропию фотолюминесценции между линзами Ь2 и ЬЗ располагался анализатор (призма Плана), а на входе спектрометра находился деполяризующий клин. Прежде чем попасть на входную щель спектрометра излученный от образца свет собирался объективом Ь2, анализировался анализатором, а затем деполяризовался деполяризующим клином. Применение деполяризующего клина, во-первых, позволило устранить аппаратное влияние поляризационной анизотропии самого монохроматора и, во-вторых, позволило более чем на порядок уменьшить световые потери фотолюминесценции по сравнению с традиционной методикой, в которой применяются два скрещенных поляризатора. Применение данного конструктивного решения позволило определить степень поляризационной анизотропии фотолюминесценции даже в случае очень слабых сигналов, что не осуществимо при традиционной методике. В целом, оптическая схема позволила исследовать зависимость интенсивности ФЛ в различных поляризационных геометриях.
В отдельных случаях для обзорной записи спектров предварительно применялся статический фурье-спектрометр [87,88], обладающей высокой светосилой и малым (менее 0.1 с) временем записи спектров. Спектрометр не содержит подвижных частей. Интерферограммы регистрировались линейкой фотодиодов (1024 элемента). Восстановление спектра по интерферограмме осуществлялось численно при помощи быстрого фурье-преобразования. Управление спектрометром осуществлялось с помощью персонального компьютера.
Совместное использование монохроматора и спектрометра позволило быстро производить запись нужных участков спектра. Сначала при помощи спектрометра