Ширина гетерограниц в гетероструктурах InGaAs/InAlAs/InP для квантово-каскадных лазеров, изготовленных методом молекулярно-пучковой эпитаксии
Российский научный фонд, 21-72-30020-П
Папылев Д.С.1, Новиков И.И.1,2, Андрюшкин В.В.1,2, Гладышев А.Г.2, Дюделев В.В.3, Карачинский Л.Я.1,2, Бабичев А.В.1, Няпшаев И.А.3, Юнин П.А.4, Егоров А.Ю.2,3, Соколовский Г.С.3
1Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
2ООО "Коннектор Оптикс", Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
4Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия

Email: dspapylev@itmo.ru
Поступила в редакцию: 29 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 20 февраля 2026 г.
Принята к печати: 2 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 14 апреля 2026 г.
Методом рентгеновской рефлектометрии проведены исследования ширины гетерограниц упругокомпенсированных гетероструктур In0.36Al0.64As/In0.67Ga0.33As квантово-каскадных лазеров, сформированных методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложке InP (001) с буферном слоем In0.53Ga0.47As различной толщины. Исследования показали, что снижение толщины буферного слоя с 500 до 100 nm не ухудшает параметры формируемых гетероструктур квантово-каскадных лазеров и сохраняет ширину гетерограниц на уровне не более одного монослоя (≤ 0.35 nm). Ключевые слова: квантово-каскадный лазер, гетероструктура, ширина гетерограниц, молекулярно-пучковая эпитаксия, рентгеновская рефлектометрия. DOI: 10.21883/0000000000
- А.В. Бабичев, A. Bousseksou, Н.А. Пихтин, И.С. Тарасов,Е.В. Никитина, А.Н. Софронов, Д.А. Фирсов, Л.Е. Воробьев,И.И. Новиков, Л.Я. Карачинский, А.Ю. Егоров, ФТП, 50 (10), 1320 (2016). [A.V. Babichev, A. Bousseksou, N.A. Pikhtin, I.S. Tarasov, E.V. Nikitina, A.N. Sofronov, D.A. Firsov, L.E. Vorobjev, I.I. Novikov, L.Ya. Karachinsky, A.Yu. Egorov, Semiconductors, 50 (10), 1299 (2016). DOI: 10.1134/S1063782616100067]
- А.В. Бабичев, А.С. Курочкин, Е.С. Колодезный, А.В. Филимонов, А.А. Усикова, В.Н. Неведомский, А.Г. Гладышев, Д.В. Денисов, Л.Я. Карачинский, И.И. Новиков, А.Ю. Егоров, ФТП, 52 (6), 597 (2018). DOI: 10.21883/FTP.2018.06.45922.8751 [A.V. Babichev, A.S. Kurochkin, E.S. Kolodeznyi, A.V. Filimonov, A.A. Usikova, V.N. Nevedomsky, A.G. Gladyshev, L.Ya. Karachinsky, I.I. Novikov, A.Yu. Egorov, Semiconductors, 52 (6), 745 (2018). DOI: 10.1134/S1063782618060039]
- Y.V. Flores, S.S. Kurlov, M. Elagin, M.P. Semtsiv, W.T. Masselink, Appl. Phys. Lett., 103 (16), 161102 (2013). DOI: 10.1063/1.4825229
- K.A. Krivas, D.O. Winge, M. Franckie, A. Wacker, J. Appl. Phys., 118 (11), 114501 (2015). DOI: 10.1063/1.4930572
- X. Lu, L. Schrottke, E. Luna, H.T. Grahn, Appl. Phys. Lett., 104, 232106 (2014). DOI: 10.1063/1.4882653
- C.A. Wang, B. Schwarz, D.F. Siriani, L.J. Missaggia, M.K. Connors, T.S. Mansuripur, D.R. Calawa, D. McNulty, M. Nickerson, J.P. Donnelly, K. Creedon, F. Capasso, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron., 23 (6), 1200413 (2017). DOI: 10.1109/JSTQE.2017.2677899
- C.A. Wang, B. Schwarz, D.F. Siriani, M.K. Connors, L.J. Missaggia, D.R. Calawa, D. McNulty, A. Akey, M.C. Zheng, J.P. Donnelly, T.S. Mansuripur, F. Capasso, J. Cryst. Growth, 464, 215 (2017). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2016.11.029
- S. Ritchie, S.R. Johnson, C. Lavoie, J.A. Mackenzie, T. Tiedje, R. Streater, Surf. Sci., 374 (1-3), 418 (1997). DOI: 10.1016/S0039-6028(96)00808-4
- Д.С. Папылев, И.И. Новиков, В.В. Андрюшкин, А.Г. Гладышев, В.В. Дюделев, Л.Я. Карачинский, А.В. Бабичев, И.А. Няпшаев, А.Ю. Егоров, Г.С. Соколовский, ФТП, 59 (7), 439 (2025). DOI: 10.61011/FTP.2025.07.62009.8580 [D.S. Papylev, I.I. Novikov, V.V. Andryushkin, A.G. Gladyshev, V.V. Dudelev, L.Ya. Karachinsky, A.V. Babichev, I.A. Nyapshaev, A.Yu. Egorov, G.S. Sokolovskii, Semiconductors, 59 (7), 403 (2025).]
- D. Allwood, N. Mason, A. Mowbray, R. Palmer, J. Cryst. Growth, 248, 108 (2003). DOI: 10.1016/S0022-0248(02)02043-2
- S.Y. Lehman, A. Roshko, R.P. Mirin, K.A. Bertness, T.E. Harvey, K.D. Cobry, J. Vac. Sci. Technol. B, 27, 1072 (2009). DOI: 10.1116/1.3119684
- I.I. Novikov, A.V. Babichev, V.E. Bugrov, A.G. Gladyshev, L.Ya. Karachinsky, E.S. Kolodeznyi, A.S. Kurochkin, A.V. Savelyev, G.S. Sokolovskii, A.Yu. Egorov, J. Phys.: Conf. Ser., 929 (1), 012082 (2017). DOI: 10.1088/1742-6596/929/1/012082
- W. Tian, D.L. Zhang, X.T. Zheng, R.K. Yang, Y. Liu, L.D. Lu, L.Q. Zhu, Front. Mater., 9, 1050205 (2022). DOI: 10.3389/fmats.2022.1050205
- L.G. Parratt, Phys. Rev., 95 (2), 359 (1954). DOI: 10.1103/PhysRev.95.359
- L. Nevot, P. Croce, Rev. Phys. Appl., 15 (3), 761 (1980). DOI: 10.1051/rphysap:01980001503076100
- M. Bugajski, A. Kolek, G. Ha das, W. Strupinski, I. Pasternak, W. Ko kowski, K. Pierscinski, Photonics, 11 (12), 1195 (2024). DOI: 10.3390/photonics11121195
- D. Botez, S. Suri, H. Gao, T. Grange, J.D. Kirch, L.J. Mawst, R.A. Marsland, Photonics, 12 (2), 93 (2025). DOI: 10.3390/photonics12020093
- M. Razeghi, Y. Bai, F. Wang, Light Sci. Appl., 14 (1), 252 (2025). DOI: 10.1038/s41377-025-01935-6