Вышедшие номера
Критическая толщина перехода по Странскому--Крастанову с учетом эффекта сегрегации
Юрасов Д.В.1, Дроздов Ю.Н.1
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Поступила в редакцию: 16 июля 2007 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2008 г.

Предложена новая оценка для критической толщины перехода 2D-3D при эпитаксиальном росте в системах GexSi1-x/Si(001) и InxGa1-xAs/GaAs(001) с учетом сегрегации атомов во время ростового процесса. В качестве критерия такого перехода по Странскому-Крастанову использован баланс между выигрышем в упругой энергии системы за счет релаксации островка и проигрышем в поверхностной энергии системы из-за увеличения площади поверхности. В отличие от ранее известных критериев величина упругой энергии вычисляется с учетом всех нанесенных слоев, а не только верхнего. Сегрегация описана моделью термоактивационного обмена атомов на границе поверхность-(верхний слой). Сравнение с экспериментом вычисленных значений критической толщины для различного состава наносимого твердого раствора, температуры и скорости роста показало достаточно хорошее совпадение в обеих системах. Обсуждаются механизмы перехода, отвечающие предложенному критерию. PACS: 68.65.Hb, 68.35.Dv, 81.07.St
  1. А.А. Чернов, Е.И. Гиваргизов, Х.С. Багдасаров, В.А. Кузнецов, Л.Н. Демьянец, А.Н. Лобачев. Современная кристаллография (М., Наука, 1980) т. 3, с. 72
  2. Н.Н. Леденцов, В.М. Устинов, В.А. Щукин, П.С. Копьев, Ж.И. Алфёров, Д. Бимберг. ФТП, 32, 385 (1998)
  3. О.П. Пчеляков, Ю.Б. Болховитянов, А.В. Двуреченский, Л.В. Соколов, А.И. Никифоров, А.И. Якимов, Б. Фойхтлендер. ФТП, 34, 1281 (2000)
  4. Nano-Optoelectronics, Concepts, Physics and Devices, ed. by M. Grudman (Springer, Berlin, 2002)
  5. Semiconductor Quantum Dots. Physics, Spectroscopy and Applications, ed. by Y. Masumoto, T. Takagahara (Springer, Berlin, 2002)
  6. K. Brunner. Rep. Progr. Phys., 65, 27 (2002)
  7. J. Stangl, V. Holy, G. Bauer. Rev. Mod. Phys., 76 (3), 726 (2004)
  8. J. M. Baribeau, X. Wu, N.L. Rowell, D.J. Lockwood. J. Phys.: Condens. Matter, 18, R139, (2006)
  9. J.A. Floro, E. Chason, R.D. Twesten, R.Q. Hwang, L.B. Freund. Phys. Rev. Lett., 79, 3946 (1997)
  10. J.A. Floro, E. Chason, L.B. Freund, R.D. Twesten, R.Q. Hwang, G.A. Lucadamo. Phys. Rev. B, 59, 1990 (1999)
  11. R. Koch. Appl. Phys. A, 69, 529 (1999)
  12. T. Walther, A.G. Cullis, D.J. Norris, M. Hopkinson. Phys. Rev. Lett., 86, 2381 (2001)
  13. A.G. Cullis, D.J. Norris, T. Walther, M.A. Migliorato, M. Hopkinson. Phys. Rev. B, 66, 081 305 (2002)
  14. Y. Tu, J. Tersoff. Phys. Rev. Lett., 93, 216 101 (2004)
  15. O. Dehaese, X. Wallart, F. Mollot. Appl. Phys. Lett., 66, 52 (1995)
  16. Y.W. Zhang, A.F. Bower. J. Mech. Phys. Sol., 47, 2273 (1999)
  17. H.T. Johnson, V. Nguyen, A.F. Bower. J. Appl. Phys., 92, 4653 (2002)
  18. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, F. Schmitt, P. Hess. ФТП, 36, 1177 (2002)
  19. A.V. Osipov, S.A. Kukushkin, F. Scmitt, P. Hess. Phys. Rev. B, 64, 205 421 (2001)
  20. V.B. Dubrovskii, G.E. Cirlin, V.M. Ustinov. Phys. Rev. B, 68, 075 409 (2003)
  21. P. Muller, R. Kern. Appl. Surf. Sci., 102, 6 (1996)
  22. Ю.Н. Дроздов, Н.В. Байдусь, Б.Н. Звонков, М.Н. Дроздов, О.И. Хрыкин, В.И. Шашкин. ФТП, 37, 203 (2003)
  23. O. Madelung. Semiconductors: Data Handbook 3rd edn. (N. Y., Springer Verlag, 2003)
  24. S. Fukatsu, K. Fujita, H. Yaguchi, Y. Shiraki, R. Ito. Appl. Phys. Lett., 59, 2103 (1991)
  25. H.T. Johnson, L.B. Freund. J. Appl. Phys., 81, 6081 (1997)
  26. F. Long, S.P.A. Gill, A.C.F. Cocks. Phys. Rev. B, 64, 121 307 (2001)
  27. B.A. Jouce, D.D. Vvedensky. Mater. Sci. Eng. R, 46, 127 (2004)
  28. Ю.Н. Дроздов, В.М. Данильцев, З.Ф. Красильник, Л.Д. Молдавская, А.В. Новиков, О.И. Хрыкин, В.И. Шашкин. Поверхность. РСНИ, N 5, 22 (2003)
  29. Н.В. Востоков, С.А. Гусев, И.В. Долгов, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, Д.И. Лобанов, Л.Д. Молдавская, А.В. Новиков, В.В. Постников, В.В. Филатов. ФТП, 34, 8 (2000)
  30. D. Pan, J. Xu, E. Towe. J. Cryst. Growth, 196, 23 (1999)
  31. F. Bugge, U. Zeimer, M. Sato, M. Weyers, G. Trankle. J. Cryst. Growth, 183, 511 (1998)
  32. Н.Н. Фалеев, Ю.Г. Мусихин, А.А. Суворова, А.Ю. Егоров, А.Е. Жуков, А.Р. Ковш, В.М. Устинов, M. Tabuchi, Y. Takeda. ФТП, 35, 969 (2001)
  33. J.H. Li, S.C. Moos, B.S. Han, Z.H. Mai. J. Appl. Phys., 89, 3700 (2001)
  34. D.J. Dunstan. J. Mater. Sci.: Mater. in Electron., 8, 337 (1977)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.