Вышедшие номера
Пространственно-коррелированные двумерные массивы полупроводниковых и металлических квантовых точек в гетероструктурах на основе GaAs
Неведомский В.Н.1, Берт Н.А.1, Чалдышев В.В.1,2, Преображенский В.В.3, Путято М.А.3, Семягин Б.Р.3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Поступила в редакцию: 3 июня 2015 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2015 г.

Методом молекулярно-лучевой эпитаксии в едином процессе получены гетероструктуры на основе GaAs, содержащие двумерные массивы полупроводниковых квантовых точек (ПКТ) InAs и металлических квантовых точек (МКТ) AsSb. Двумерный массив МКТ AsSb был сформирован путем низкотемпературной эпитаксии, обеспечивающей большой избыток мышьяка в эпитаксиальном слое GaAs. При выращивании последующих слоев при более высокой температуре избыточный мышьяк формировал наноразмерные включения - МКТ в матрице GaAs. Двумерный массив таких МКТ формировался путем delta-легирования низкотемпературного слоя GaAs сурьмой, являющейся прекурсором для гетерогенной нуклеации МКТ и аккумулирующейся в них, образуя металлический сплав AsSb. Двумерный массив ПКТ InAs формировался по механизму Странского-Крастанова на поверхности GaAs. В промежутке между массивами ПКТ и МКТ выращивался барьерный слой AlAs толщиной 3 нм. Полное расстояние между массивами ПКТ и МКТ составляло 10 нм. Электронно-микроскопические исследования структуры показали, что расположение МКТ и ПКТ в двумерных массивах является пространственно-коррелированным. Причиной пространственной корреляции, по-видимому, являются поля упругих деформаций и напряжений, создаваемые в матрице GaAs как МКТ AsSb, так и ПКТ InAs.