"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Локально деформированные структуры Ge/SOI с улучшенным теплоотводом как активная среда для кремниевой оптоэлектроники
Переводная версия: 10.1134/S1063782619100257
Российский научный фонд, 17-72-10207
Юрасов Д.В. 1, Байдакова Н.А.1, Вербус В.А.1,2, Гусев Н.С.1, Машин А.И.3, Морозова Е.Е.1, Нежданов А.В.3, Новиков А.В. 1,3, Скороходов Е.В.1, Шенгуров Д.В.1, Яблонский А.Н.1
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2НИУ Высшая школа экономики, Нижний Новгород, Россия
3Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: Inquisitor@ipmras.ru, banatale@ipmras.ru, verbus@ipmras.ru, gusevns@bk.ru, mashin@unn.ru, elenamor@ipmras.ru, nezhdanov@phys.unn.ru, anov@ipmras.ru, evgeny@ipmras.ru, shen@ipmras.ru, yablonsk@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 24 апреля 2019 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2019 г.

Представлены результаты по формированию локально растянутых Ge микроструктур на подложках SOI (silicon-on-insulator) и исследованию их оптических свойств. Свободновисящие Ge структуры были получены с помощью оптической литографии, плазмохимического и селективного химического травления с использованием метода "концентрации напряжений". Для обеспечения теплоотвода от Ge микроструктур схема их формирования была модифицирована таким образом, чтобы обеспечить механический контакт подвешенной части микроструктуры с нижележащими слоями. Для реализации вышеуказанной схемы были использованы подложки SOI с тонким верхним слоем Si, толщина которого составляла 100 нм. Уменьшение локального разогрева в подобных структурах было показано с помощью измерений спектров комбинационного рассеяния света в зависимости от мощности накачки. Измерения спектров микрофотолюминесценции показали значительное возрастание интенсивности сигнала в растянутых областях Ge микроструктур, а также возможность увеличения максимальной мощности оптической накачки (не приводящей к необратимым изменениям) для микроструктур, в которых обеспечен механический контакт растянутой части с нижележащими слоями, по сравнению со свободновисящими структурами. Ключевые слова: Si структуры, молекулярно-пучковая эпитаксия, деформация, адгезия, теплоотвод, фотолюминесценция.
  1. M. El Kurdi, G. Fishman, S. Sauvage, P. Boucaud. J. Appl. Phys., 107, 013710 (2010)
  2. M. Virgilio, C.L. Manganelli, G. Grosso, G. Pizzi, G. Capellini. Phys. Rev. B, 87, 235313 (2013)
  3. C. Boztug, J.R. Sanchez-Perez, F. Cavallo, M.G. Lagally, R. Paiella. ACS Nano, 8, 3136 (2014)
  4. R. Geiger, T. Zabel, H. Sigg. Front. Mater., 2: 52 (2015)
  5. Y. Huo, H. Lin, R. Chen, M. Makarova, Y. Rong, M. Li, T.I. Kamins, J. Vuckovic, J.S. Harris. Appl. Phys. Lett., 98, 011111 (2011)
  6. J. Menendez, J. Kouvetakis. Appl. Phys. Lett., 85, 1175 (2004)
  7. R.A. Minamisawa, M.J. Suess, R. Spolenak, J. Faist, C. David, J. Gobrecht, K.K. Bourdelle, H. Sigg. Nature Commun., 3, 1096 (2012)
  8. 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)
  9. D.S. Sukhdeo, D. Nam, J.-H. Kang, M.L. Brongersma, K.C. Saraswat. Photon. Res., 2, A8 (2014)
  10. A. Gassenq, K. Guilloy, G. Osvaldo Dias, N. Pauc, D. Rouchon, J.-M. Hartmann, J. Widiez, S. Tardif, F. Rieutord, J. Escalante, I. Duchemin, Y.-M. Niquet, R. Geiger, T. Zabel, H. Sigg, J. Faist, A. Chelnokov, V. Reboud, V. Calvo. Appl. Phys. Lett., 107, 191904 (2015)
  11. M. El Kurdi, M. Prost, A. Ghrib, S. Sauvage, X. Checoury, G. Beaudoin, I. Sagnes, G. Picardi, R. Ossikovski, P. Boucaud. ACS Photon., 3, 443 (2016)
  12. R.W. Millar, K. Gallacher, J. Frigerio, A. Ballabio, A. Bashir, I. Mac Laren, G. Isella, D.J. Paul. Opt. Express, 24, 4365 (2016)
  13. S. Bao, D. Kim, C. Onwukaeme, S. Gupta, K. Saraswat, K.H. Lee, Y. Kim, D. Min, Y. Jung, H. Qiu, H. Wang, E.A. Fitzgerald, C.S. Tan, D. Nam. Nature Commun., 8, 1845 (2017)
  14. A. Elbaz, M. El Kurdi, A. Aassime, S. Sauvage, X. Checoury, I. Sagnes, C. Baudot, F. Boeuf, P. Boucaud. APL Photon., 3, 106102 (2018)
  15. D. Nam, D.S. Sukhdeo, S. Gupta, J.-H. Kang, M.L. Brongersma, K.C. Saraswat. IEEE J. Select. Topics Quant. Electron., 20, 1500107 (2014)
  16. N. Tas, T. Sonnenberg, H. Jansen, R. Legtenberg, M. Elwenspoek. J. Micromech. Microeng., 6, 385 (1996)
  17. H.-C. Luan, D.R. Lim, K.K. Lee, K.M. Chen, J.G. Sandland, K. Wada, L.C. Kimerling. Appl. Phys. Lett., 75, 2909 (1999)
  18. J.-M. Hartmann, A. Abbadie, J.P. Barnes, J.M. Fedeli, T. Billon, L. Vivien. J. Cryst. Growth, 312, 532 (2010)
  19. Д.В. Юрасов, А.И. Бобров, В.М. Данильцев, А.В. Новиков, Д.А. Павлов, Е.В. Скороходов, М.В. Шалеев, П.А. Юнин. ФТП, 49, 1463 (2015)
  20. D.V. Yurasov, A.V. Antonov, M.N. Drozdov, V.B. Schmagin, K.E. Spirin, A.V. Novikov. J. Appl. Phys., 118, 145701 (2015)
  21. J. Liu, X. Sun, D. Pan, X. Wang, L.C. Kimerling, T.L. Koch, J. Michel. Opt. Express, 15, 11272 (2007)
  22. M.R. Barget, M. Virgilio, G. Capellini, Y. Yamamoto, T. Schroeder. J. Appl. Phys., 121, 245701 (2017)
  23. J. Frigerio, A. Ballabio, K. Gallacher, V. Giliberti, L. Baldassarre, R. Millar, R. Milazzo, L. Maiolo, A. Minotti, F. Bottegoni, P. Biagioni, D.J. Paul, M. Ortolani, A. Pecora, E. Napolitani, G. Isella. J. Phys. D: Appl. Phys., 50, 465103 (2017)
  24. Y. Yamamoto, M.R. Barget, G. Capellini, N. Taoka, M. Virgilio, P. Zaumseil, A. Hesse, T. Schroeder, B. Tillack. Mater. Sci. Semicond. Proc., 70, 111 (2017)
  25. D.V. Yurasov, A.V. Antonov, M.N. Drozdov, P.A. Yunin, B.A. Andreev, P.A. Bushuykin, N.A. Baydakova, A.V. Novikov. J. Cryst. Growth, 491, 26 (2018)
  26. D.V. Yurasov, A.V. Novikov, N.A. Baidakova, E.E. Morozova, P.A. Yunin, D.V. Shengurov, A.V. Antonov, M.N. Drozdov, Z.F. Krasilnik. Semicond. Sci. Technol., 33, 124019 (2018)
  27. А.В. Новиков, Д.В. Юрасов, Е.Е. Морозова, Е.В. Скороходов, В.А. Вербус, А.Н. Яблонский, Н.А. Байдакова, Н.С. Гусев, К.Е. Кудрявцев, А.В. Нежданов, А.И. Машин. ФТП, 52, 1331 (2018)
  28. A. Gassenq, S. Tardif, K. Guilloy, I. Duchemin, N. Pauc, J.-M. Hartmann, D. Rouchon, J. Widiez, Y.M. Niquet, L. Milord, T. Zabel, H. Sigg, J. Faist, A. Chelnokov, F. Rieutord, V. Reboud, V. Calvo. J. Appl. Phys., 121, 055702 (2017)
  29. T.R. Hart, R.L. Aggarwal, B. Lax. Phys. Rev. B, 1, 638 (1970)
  30. S. Safran, B. Lax. J. Phys. Chem. Sol., 36, 753 (1975).

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.