Исследование влияния динамики и кинетики процессов самоорганизации структуры ступеней и островков псевдоморфных пленок на вицинальных поверхностях полупроводников

• Автор: Ланцова, Ольга Юрьевна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с.

, ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
1.1. ХАРАКТЕР ЗАДАЧ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ
ДИНАМИКИ И КИНЕТИКИ ПРОЦЕССОВ САМООРГАНИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ СТУПЕНЕЙ И ОСТРОВКОВ ПСЕВДОМОРФНЫХ ПЛЕНОК НА ВИЦИНАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
1.2. НАПРАВЛЕНИЕ РАБОТЫ И ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МЕТОДЫ
1.3. СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ
1.4. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ
' 1.5'. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИ
к 2. ОБЗОР ОПУБЛИКОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ И
РЕЗУЛЬТАТОВ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
2.1. ВЕДЕНИЕ
’ 2.21 СТУПЕНЧАТАЯ СТРУКТУРА ВИЦИНАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
> 2.3. ОСТРОВКОВЫЕ СТРУКТУРЫ
2.4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
3. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ 81(001) И
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧАСТИЦ НА ЭТОЙ ПОВЕРХНОСТИ
3.1. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ 51(001)
,'1 3,1.1. Роль дальнодействующего взаимодействия, обусловленного несоот-
ветствием параметров решеток на формирование кластеров.

3.2 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТИЦ НА АНИЗОТРОПНОЙ ПОВЕРХНО-
СТИ 81(001)

3.2.1. Анизотропная среда
3.2.2. Анизотропия поверхности, обусловленная ее реконструкцией
4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ СТУПЕНЕЙ ПРИ РОСТЕ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛЕНОК
4.1. САМООРГАНИЗАЦИЯ СТУПЕНЕЙ ПРИ РОСТЕ НАПРЯЖЕННЫХ
ПЛЕНОК НА ВИЦИНАЛЬНЫХ ПОДЛОЖКАХ
4.1.1. Эшелонирование ступеней на поверхности 81(001)
4.2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПРОЦЕССОВ
САМООРГАНИЗАЦИИ СТУПЕНЕЙ НА ВИЦИНАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ ПРИ РОСТЕ ПЛЕНОК

4.2.1. Исследование влияния взаимных превращений ступеней вициналь-
ных поверхностей на устойчивость поверхностных наноструктур.
4.2.2. Влияние короткодействующего взаимодействия ступеней на форми-
рование двух-, и трехатомных ступеней и их эшелонирование
, 4.2.2.1. Анализ образования гетероостровков на поверхности полупроводни-
' ков
‘ 4.3. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ СИСТЕМЫ
СТУПЕНЕЙ
4.3.1. Результаты моделирования и их анализ
5. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ РОСТА ОСТРОВКОВ НА
ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
, 5.1. ПРИРОДА МОРФОЛОГИЧЕСКОГО ПЕРЕХОДА ТОНКИХ
'' ПЛЕНОК НА НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ РОСТА
* 5.2. ПЕРЕХОД ОТ КИНЕТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ К
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОМУ ОГРАНИЧЕНИЮ РОСТА

5.3. ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОСТРУКТУР С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ
АНИЗОТРОПИИ ПОВЕРХНОСТИ, ОБЪЕМА И ИХ СОВМЕСТНОГО
, ВЛИЯНИЯ
б. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ (2+1)0 ОСТРОВКОВ НА
ПОВЕРХНОСТИ 81(001)
6.1. РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЫ РОСТА СТРАНСКИ-КРА СТАНОВ А В СИС-
ТЕМЕ ве/БЦОО!)
6.2. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ РОСТА НА КИНЕТИКУ ФОР МИРОВ А -
НИЯ (2+1)0 ОСТРОВКОВ
ЛИТЕРАТУРА

2.4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В течении долгого времени во всем мире предпринимались попытки изготовления квантовых точек и приборов на их основе «традиционными способами», например путем селективного травления структур с квантовыми ямами, роста на профилированных подложках, на сколах, или конденсации в стеклянных матрицах. При этом приборно ориентированные структуры так и не были созданы, а принципиальная возможность реализации атомоподобного спектра плотности состояния в макроскопической полупроводниковой структуре не была продемонстрирована в явном виде.
Качественный прорыв в данной области связан с использованием эффектов самоорганизации полупроводниковых наноструктур в гетероэпитаксиальных полупроводниковых системах. Таким образом, были реализованы идеальные гетероструктуры с квантовыми точками с высоким кристаллическим совершенством, высоким квантовым выходом и излучательной рекомбинацией и высокой однородностью по размерам («10%). В полученных структурах были впервые продемонстрированы уникальные физические свойства, ожидавшиеся для идеальных квантовых точек в течении многих лет. Исследованы электронный спектр квантовых точек, эффекты, связанные с энергетической релаксацией и излучательной рекомбинацией неравновесных носителей, и т.д., и получены первые оптоэлектронные приборы, такие как, например, инжекционные, гетеролазеры на квантовых точках.
Сложность и разнообразие процессов, происходящих на поверхности при эпитаксиальном росте, позволяет, как показано в обзоре, говорить о существенной роли взаимодействия элементов структуры поверхности. Возможность исследования роли этого