"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Моделирование методом сильной связи кремниевых и германиевых нанокристаллов О б з о р
Герт А.В.1, Нестоклон М.О. 1, Прокофьев А.А.1, Яссиевич И.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: anton.gert@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 10 апреля 2017 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2017 г.

Обзор посвящен моделированию нанокристаллов Si и Ge методом сильной связи. Сначала приведeн краткий обзор методов моделирования и результатов, полученных для кремниевых и германиевых нанокристаллов. Затем подробно описан метод моделирования сильной связью в варианте с учeтом орбиталей s,p,d,s* и представлены результаты, полученные на его основе для нанокристаллов кремния и германия. DOI: 10.21883/FTP.2017.10.45009.8605
  1. H. Takagi, H. Ogawa, Y. Yamazaki, A. Ishizaki, T. Nakagiri. Appl. Phys. Lett., 56 (24), 2379 (1990)
  2. L.T. Canham. Appl. Phys. Lett., 57 (10), 1046 (1990)
  3. P.D.J. Calcott, K.J. Nash, L.T. Canham, M.J. Kane, D. Brumhead. J. Phys.: Condens. Matter, 5 (7), L91 (1993)
  4. P. Calcott, K. Nash, L. Canham, M. Kane, D. Brumhead. J. Luminesc., 57 (16), 257 (1993)
  5. D. Kovalev, H. Heckler, G. Polisski, F. Koch. Phys. Status Solidi B, 215 (2), 871 (1999)
  6. О. Гусев, А. Поддубный, А. Прокофьев, И. Яссиевич. ФТП, 47, 147 (2013)
  7. R.T. Lorenzo Pavesi. Silicon Nanocrystals: Fundamentals, Synthesis and Applications, 2nd edn (John Wiley \& Sons Ltd, 2010)
  8. L. Pavesi, L. Dal Negro, C. Mazzoleni, G. Franzo, F. Priolo. Nature, 408, 440 (2000)
  9. O. Boyraz, B. Jalali. Opt. Express, 12 (21), 5269 (2004)
  10. F. Priolo, T. Gregorkiewicz, T. Galli et al. Nature Nanotechnology, 9, 19 (2014)
  11. D. Timmerman, I. Izeddin, P. Stallinga, I.N. Yassievich, T. Gregorkiewicz. Nature Photonics, 2, 105 (2008)
  12. E. de Jong, S. Saeed, W. Sinke, T. Gregorkiewicz. Sol. Energy Mater. Solar Cells, 135, 67 (2015)
  13. S. Saeed, E.M.L.D. de Jong, K. Dohnalova, T. Gregorkiewicz. Nature Commun., 5, 4665 (2014)
  14. J.-H. Park, L. Gu, G. von Maltzahn, E. Ruoslahti, S.N. Bhatia, M.J. Sailor. Nature Mater., 8, 331 (2009)
  15. S. Kim, S. Won Hwang, S.-H. Choi, R.G. Elliman, Y.-M. Kim, Y.-J. Kim. J. Appl. Phys., 105, 106112 (2009)
  16. M.J. Suess, R. Geiger, R.A. Minamisawa, G. Schiefler, J. Frigerio, D. Chrastina, G. Isella, R. Spolenak, J. Faist, H. Sigg. Nature Photonics, 7, 466 (2013)
  17. R. Chivas, S. Yerci, R. Li, L.D. Negro, T. Morse. Optical Mater., 33 (11), 1829 (2011)
  18. M.O. Nestoklon, A.N. Poddubny, P. Voisin, K. Dohnalova. J. Phys. Chem. C, 120 (33), 18901 (2016)
  19. S. Ossicini, M. Amato, R. Guerra, M. Palummo, O. Pulci. Nanoscale Res. Lett., 5 (10), 1637 (2010)
  20. I. Marri, M. Govoni, S. Ossicini. Sol. Energy Mater. Solar Cells, 145, pt 2, 162 (2016)
  21. N. Garcia-Castello, S. Illera, R. Guerra, J.D. Prades, S. Ossicini, A. Cirera. Phys. Rev. B, 88, 075322 (2013)
  22. I. Marri, M. Govoni, S. Ossicini. Beilstein J. Nanotechnol., 6, 343 (2015)
  23. G. Bastard. Wave mechanics applied to semiconductor heterostructures, 1st edn (Les Ulis: Les Editions de Physique, 1988)
  24. E.L. Ivchenko, G.E. Pikus. Superlattices and other heterostructures: Symmetry and optical phenomena, 1st edn (Springer Verlag, 2005)
  25. E.L. Ivchenko. Optical spectroscopy of semiconductor nanostructures, 1st edn (UK, Alpha Science International, 1995)
  26. W.A. Harrison. Electronic structure and the properties of solids: the physics of the chemical bond, 2nd edn (Dover, N.Y., 1989)
  27. J.-M. Jancu, R. Scholz, F. Beltram, F. Bassani. Phys. Rev. B, 57 (11), 6493 (1998)
  28. G. Bester. J. Phys.: Condens. Matter, 21 (2), 023202 (2009)
  29. K.A. Mader, A. Zunger. Phys. Rev. B, 50, 17393 (1994)
  30. J.C. Slater, G.F. Koster. Phys. Rev., 94 (6), 1498 (1954)
  31. P.-O. Lowdin. J. Chem. Phys., 18 (3), 365 (1950)
  32. A.V. Podolskiy, P. Vogl. Phys. Rev. B, 69, 233101 (2004)
  33. D.J. Chadi, M.L. Cohen. Phys. Status Solidi B, 68, 405 (1975)
  34. D.J. Chadi. Phys. Rev. B, 16, 790 (1977)
  35. Y.M. Niquet, D. Rideau, C. Tavernier, H. Jaouen, X. Blase. Phys. Rev. B, 79, 245201 (2009)
  36. B. Goller, S. Polisski, H. Wiggers, D. Kovalev. Appl. Phys. Lett., 97 (4), 041110 (2010)
  37. C. Delerue, M. Lannoo. Nanostructures Theory and Modeling (Springer Verlag, Berlin Heidelberg, Berlin, 2004)
  38. A.N. Poddubny, A.A. Prokofiev, I.N. Yassievich. Appl. Phys. Lett. 97, 231116 (2010) (Correction: Appl. Phys. Lett. 102, 169903 (2013))
  39. O. Gusev, A. Poddubny, A. Prokofiev, I.N. Yassievich. Semiconductors, 47 (2), 183 (2013)
  40. A.V. Gert, A.A. Prokofiev, I.N. Yassievich. Phys. Status Solidi A, 213 (11), 2879 (2016)
  41. T.A. Halgren. J. Comput. Chem., 17 (5-6), 490 (1996)
  42. M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel et al. Gaussian 16 Revision A.03 (2016), gaussian Inc. Wallingford CT
  43. A. Dargis, J. Zimaniene. Handbook on Physical Properties of Ge, Si, GaAs and InP (Science and Encyclopedia Publishers, Vilnus, 1994)
  44. N.A. Hill, K.B. Whaley. J. Electron. Mater., 25 (2), 269 (1996)
  45. K.C. Pandey. Phys. Rev. B, 14, 1557 (1976)
  46. У. Харрисон. Электронная структура и свойства твердых тел (М., Мир, 1983)
  47. K. Dohnalova, A.N. Poddubny, A.A. Prokofiev, W.D. de Boer, C.P. Umesh, J.M. Paulusse, H. Zuilhof, T. Gregorkiewicz. Light: Sci. Appl., 2, e47 (2013)
  48. A.S. Moskalenko, J. Berakdar, A.A. Prokofiev, I.N. Yassievich. Phys. Rev. B, 76, 085427 (2007)
  49. C. Bulutay. Phys. Rev. B, 76 (20), 205321 (2007)
  50. Y.M. Niquet, G. Allan, C. Delerue, M. Lannoo. Appl. Phys. Lett., 77 (8), 1182 (2000)
  51. Y. Maeda. Phys. Rev. B, 51, 1658 (1995)
  52. M. d'Avezac, J.-W. Luo, T. Chanier, A. Zunger. Phys. Rev. Lett., 108, 027401 (2012)
  53. D.A. Ruddy, P.T. Erslev, S.E. Habas, J.A. Seabold, N.R. Neale. J. Phys. Chem. Lett., 4 (3), 416 (2013)
  54. L. Zhang, M. d'Avezac, J.-W. Luo, A. Zunger. Nano Lett., 12, 984 (2012)
  55. Y. Guo, C.E. Rowland, R.D. Schaller, J. Vela. ACS Nano, 8 (8), 8334 (2014)
  56. C.G. Van de Walle. Phys. Rev. B, 39, 1871 (1989)
  57. S. Saeed, F. Buters, K. Dohnalova, L. Wosinski, T. Gregorkiewicz. Nanotechnology, 25 (40), 405705 (2014)
  58. C.-S. Yang, S.M. Kauzlarich, Y.C. Wang. Chem. Mater., 11 (12), 3666 (1999)
  59. M. Buljan, S.R.C. Pinto, A.G. Rolo, J. Marti n-Sanchez, M.J.M. Gomes, J. Grenzer, A. Mucklich, S. Bernstorff, V. Holy. Phys. Rev. B, 82, 235407 (2010)
  60. L.E. Ramos, J. Furthmuller, F. Bechstedt. Phys. Rev. B, 72, 045351 (2005)
  61. E.L. de Oliveira, E.L. Albuquerque, J.S. de Sousa, G.A. Farias, F.M. Peeters. J. Phys. Chem. C, 116 (7), 4399 (2012)
  62. J.P. Wilcoxon, G.A. Samara, P.N. Provencio. Phys. Rev. B, 60, 2704 (1999)
  63. D.S. English, L.E. Pell, Z. Yu, P.F. Barbara, B.A. Korgel. Nano Lett., 2 (7), 681 (2002)
  64. J. Zou, R.K. Baldwin, K.A. Pettigrew, S.M. Kauzlarich. Nano Lett., 4 (7), 1181 (2004)
  65. J.H. Warner, A. Hoshino, K. Yamamoto, R.D. Tilley. Angew. Chem. International Edition, 44 (29), 4550 (2005)
  66. K. Kusova, O. Cibulka, K. Dohnalova, I. Pelant, J. Valenta, A. Fucikova, K. Zidek, J. Lang, J. Englich, P. Matejka, P. Stepanek, S. Bakardjieva. ACS Nano, 4 (8), 4495 (2010)
  67. K. Dohnalova, S. Saeed, A.N. Poddubny, A.A. Prokofiev \& T. Gregorkiewicz. J. Solid State Science Technology 2, R97--R99 (2013)
  68. A.N. Poddubny, K. Dohnalova. Phys. Rev. B, 90, 245439 (2014)
  69. A.S. Moskalenko, J. Berakdar, A.N. Poddubny, A.A. Prokofiev, I.N. Yassievich, S.V. Goupalov. Phys. Rev. B, 85, 085432 (2012)
  70. A.A. Prokofiev, A.N. Poddubny, I.N. Yassievich. Phys. Rev. B, 89, 125409 (2014)
  71. P.N. Keating. Phys. Rev., 145, 637 (1966)
  72. D. Vanderbilt, S.H. Taole, S. Narasimhan. Phys. Rev. B, 40 (8), 5657 (1989)
  73. H.Rucker, M. Methfessel. Phys. Rev. B, 52, 11059 (1995)
  74. A. Valentin, J. See, S. Galdin-Retailleau, P. Dollfus. J. Phys.: Condens. Matter, 20 (14), 145213 (2008)
  75. B.K. Ridley. J. Phys.: Condens. Matter, 8, L511 (1996)
  76. J. Khurgin, Y.J. Ding, D. Jena. Appl. Phys. Lett., 91 (25), 252104 (2007)
  77. V.L. Gurevich. Kinetics of Phonon Systems (Nauka, 1980)
  78. N.W. Ashcroft, D.N. Mermin. Solid state physics (Thomson Learning, Toronto, 1976)
  79. A.N. Poddubny, S.V. Goupalov, V.I. Kozub, I.N. Yassievich. JETP Letters, 90, 683 (2010)
  80. K. Hess, P. Vogl. Solid State Commun., 30 (12), 797 (1979)
  81. N.A. Zakhleniuk, C.R. Bennett, V.N. Stavrou, M. Babiker, B.K. Ridley. Phys. Status Solidi A, 176 (1), 79 (1999)
  82. А.В. Герт, И.Н. Яссиевич. ФТП, 49 (4), 503 (2015)
  83. G. Allan, C. Delerue. Phys. Rev. B, 77 (12), 125340 (2008)
  84. M.C. Beard, A.G. Midgett, M.C. Hanna, J.M. Luther, B.K. Hughes, A.J. Nozik. Nano Lett., 10 (8), 3019 (2010)
  85. M. Govoni, I. Marri, S. Ossicini. Nature Photonics, 6 (10), 672 (2012)
  86. W.D.A.M. de Boer, D. Timmerman, K. Dohnalova, I.N. Yassievich, H. Zhang, W.J. Buma, T. Gregorkiewicz. Nature Nanotechnol., 5, 878 (2010).

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.