Комбинационное рассеяние света в тонких пленках GaInAsBi на подложке GaAs
Минобрнауки России, государственное задание, № 125011200148-9
Пащенко А.С.
11Федеральный исследовательский центр Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия

Email: semicondlab@yandex.ru
Поступила в редакцию: 5 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 21 июня 2026 г.
Принята к печати: 23 октября 2026 г.
Выставление онлайн: 9 октября 2026 г.
Методом комбинационного рассеяния света исследована локальная структура GaInAsBi-пленок на GaAs(100). Анализ спектров показал, что структура материала сформирована несколькими механизмами. Обнаружение LO-моды GaInAs подтверждает успешное включение In в III подрешетку. Внедрение Bi проявляется в двух формах: в узлах решетки и в виде кластеров. Критически важным результатом является появление GaAs-подобной TO-моды, которая, будучи активирована упорядочением типа CuPt, служит прямым спектральным доказательством локального нарушения симметрии. Эти результаты позволяют установить прямую связь между механизмами роста, локальным упорядочением и оптическими свойствами GaInAsBi. Ключевые слова: GaInAsBi, комбинационное рассеяние света, соединения III-V, структурное упорядочение, полупроводниковые твердые растворы. DOI: 10.21883/0000000000
- K. Alberi, J. Wu, W. Walukiewicz, K.M. Yu, O.D. Dubon, S.P. Watkins, C.X. Wang, X. Liu, Y.-J. Cho, J. Furdyna. Phys. Rev. B, 75 (4), 045203 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevB.75.045203
- C.A. Broderick, M. Usman, E.P. O'Reilly. Theory of the Electronic Structure of Dilute Bismide Alloys: Tight-Binding and k-p models. In: Bismuth-Containing Compounds, ed. by H. Li, Z. Wang. Springer Series in Materials Science (N.Y., Springer, 2013) v. 186. DOI: 10.1007/978-1-4614-8121-8_3
- W. Walukiewicz, J.M.O. Zide. J. Appl. Phys., 127 (1), 010401 (2020). DOI: 10.1063/1.5142248
- K.K. Nagaraja, Y.A. Mityagin, M.P. Telenkov, I.P. Kazakov. Crit. Rev. Solid State Mater. Sci., 42 (3), 239 (2017). DOI: 10.1080/10408436.2016.1186007
- T.J.F. Verstijnen, D. Tjeertes, A.D. Rice, K. Alberi, P.M. Koenraad. Phys. Rev. Mater., 8 (5), 054605 (2024). DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.8.054605
- D.F. Reyes, F. Bastiman, C.J. Hunter, D.L. Sales, A.M. Sanchez, J.P. David, D. Gonzalez. Nanoscale Res. Lett., 9 (1), 23 (2014). DOI: 10.1186/1556-276X-9-23
- J. Occena, T. Jen, H. Lu, B.A. Carter, T.S. Jimson, A.G. Norman, R.S. Goldman. Appl. Phys. Lett., 113 (21), 211602 (2018). DOI: 10.1063/1.5045606
- D.L. Sales, E. Guerrero, J.F. Rodrigo, P.L. Galindo, A. Yanez, M. Shafi, A. Khatab, R.H. Mari, M. Henini, S. Novikov, M.F. Chisholm, S.I. Molina. Appl. Phys. Lett., 98 (10), 101902 (2011). DOI: 10.1063/1.3562376
- B.A. Carter, V. Caro, L. Yue, C.R. Tait, J.M. Millunchick. J. Cryst. Growth, 548 (10), 125815 (2020). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2020.125815
- G. Ciatto, M. Thomasset, F. Glas, X. Lu, T. Tiedje. Phys. Rev. B, 82 (20), 201304(R) (2010). DOI: 10.1103/PhysRevB.82.201304
- B.A. Philips, A.G. Norman, T.Y. Seong, S. Mahajan, G.R. Booker, M. Skowronski, J.P. Harbison, V.G. Keramidas. J. Cryst. Growth, 140 (3-4), 249 (1994). DOI: 10.1016/0022-0248(94)90297-6
- S.B. Zhang, A. Zunger. Appl. Phys. Lett., 71 (5), 677 (1997). DOI: 10.1063/1.119827
- J. Puustinen, J. Hilska, M. Guina. J. Cryst. Growth, 511, 33 (2019). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2019.01.010
- P. Ludewig, Z.L. Bushell, L. Nattermann, N. Knaub, W. Stolz, K. Volz. J. Cryst. Growth, 396, 95 (2014). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2014.03.041
- E. Sterzer, N. Knaub, P. Ludewig, R. Straubinger, A. Beyer, K. Volz. J. Cryst. Growth, 408, 71 (2014). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2014.09.006
- A.S. Pashchenko, O.V. Devitsky, M.L. Lunina, E.M. Danilina, O.S. Pashchenko, B. Ber, V.I. Sakharov. Vacuum, 227 (2024). DOI: 10.1016/j.vacuum.2024.113372
- S. Martini, A.A. Quivy, M.J. da Silva, T.E. Lamas, E.C.F. da Silva, J.R. Leite, E. Abramof. J. Appl. Phys., 94, 7050 (2003). DOI: 10.1063/1.1621738
- T. Sekine, K. Uchinokura, E. Matsuura. J. Phys. Chem. Solids, 38 (9), 1091 (1977). DOI: 10.1016/0022-3697(77)90216-5
- P. Verma, K. Oe, M. Yamada, H. Harima, M. Herms, G. Irmer. J. Appl. Phys., 89 (3), 1657 (2001). DOI: 10.1063/1.1336561
- J.S. Lannin. Phys. Rev. B, 15 (8), 3863 (1977). DOI: 10.1103/PhysRevB.15.3863
- M. Jansson, V.V. Nosenko, G.Y. Rudko, F. Ishikawa, W.M. Chen, I.A. Buyanova. Sci. Rep., 13, 12880 (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-40217-2
- S. Alhassan, D. de Souza, A. Alhassni, A. Almunyif, S. Alotaibi, A. Almalki, M. Alhuwayz, I.P. Kazakov, A.V. Klekovkin, V.I. Tsekhosh, I.A. Likhachev, E.M. Pashaev, S. Souto, Y. Galvao Gobato, N. Al Saqri, H. Vinicius A. Galeti, F. Al Mashary, H. Albalawi, N. Alwadai, M. Henini. J. Alloys Compd., 885, 161019 (2021). DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.161019
- J.A. Steele, R.A. Lewis, M.O. Henini, M. Lemine, A. Alkaoud. J. Appl. Phys., 114, 193516 (2013). DOI: 10.1063/1.4831947
- A. Vaitkevivcius, A. vSpokas, A. Zelioli, U. Cibulskaite, A. Bivciunas, E. Dudutiene, B. vCechavivcius, M. Skapas, A. vCervskus, M. Talaikis, P. Baranowski, P. Wojnar, R. Butkute. Surf. Interf., 68, 106586 (2025)
- H. Liu, Y. Zhang, E.H. Steenbergen, S. Liu, Z. Lin, Y.-H. Zhang, J. Kim, M.H. Ji, T. Detchprohm, R.D. Dupuis, J.K. Kim, S.D. Hawkins, J.F. Klem. Phys. Rev. Appl., 8 (3), 034028 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.8.034028