isp_plnovikov_201009.pdf

• Новиков Павел Леонидович
• Смагина Жанна Викторовна
• Зиновьев Владимир Анатольевич
• Армбристер Владислав Андреевич

'В области создания массивов квантовых точек наибольший интерес представляет разработка методов, позволяющих формировать массивы с регулярным расположением квантовых точек в плоскости и в пространстве. Практика последнего десятилетия показывает, что прорыв в этом направлении может быть достигнут путем гетероэпитаксиального роста на подложках со специально приготовленным рельефом. Метод заключается в том, что сначала с помощью электронной или голографической литографии на поверхности подложки формируется система регулярно расположенных ямок. Затем, после специальной предростовой подготовки на структурированной подложке производится рост гетероэпитаксиальной пленки, в процессе которого формируется пространственно-упорядоченный массив квантовых точек. Эффект пространственного упорядочения ярко проявляется в случае не очень плотных массивов ямок (с периодом 250 нм и реже). Уменьшение шага массива ямок до 100 нм и меньше приводит к увеличению доли наноостровков, образованных вне ямок, и к значительному разбросу по размерам наноостровков. Несмотря на значительный объем исследований роста на структурированных подложках, остаются малоизученными аспекты, связанные с механизмом поверхностной диффузии и образования трехмерных островков в таких системах. Предлагаемый проект посвящен исследованию механизмов, определяющих миграцию адатомов, зарождение и рост наноостровков германия на структурированных подложках кремния, и выяснению условий, обеспечивающих формирование плотных (1010 см-2 и выше) пространственно-упорядоченных массивов квантовых точек. В рамках проекта предусматривается теоретически рассчитать потенциальный рельеф структурированной поверхности с учетом возникающих сверхструктурных поверхностных перестроек, выявить особенности поверхностной диффузии адатомов, установить места наиболее вероятного зарождения наноостровков и их форму в зависимости от морфологии структурированной поверхности. Будут выяснены оптимальные условия для формирования плотных пространственно-упорядоченных массивов квантовых точек, проведены эксперименты по росту Ge на структурированных подложках Si и выполнен анализ полученных поверхностных структур.'

1. Zhanna Smagina, Pavel Novikov, Vladislav Zinoviev, Dmitriy Vlasov, Anatoliy Dvurechenskii, Dmitriy Nasimov, Alexsandr Deryabin, Anton Kozhukhov, "Space arrangement of Ge nanoislands during growth of Ge on pit-patterned Si substrates", 30th International Conference on the Physics of Semiconductors (COEX, Seoul, Korea, July 25-30, 2010), P2-019
2. P. L. Novikov, Zh. V. Smagina, V. A. Zinoviev, D.Yu. Vlasov, A. V. Dvurechenskii, D. A. Nasimov, A. S. Deryabin and A. S. Kozhukhov, "Nucleation of Ge nanoislands on pre-patterned Si substrates", Proc. 18th International Symposium "NANOSTRUCTURES: PHYSICS AND TECHNOLOGY" (Saint Petersburg, Russia, June 21–26, 2010) 177-178
3. П.Л. Новиков, Ж.В. Смагина, Д.Ю. Власов, А.В. Двуреченский, Д.А. Насимов, А.С. Дерябин, А.С. Кожухов, "Зарождение островков Ge на структурированных подложках Si", VII Международная конференция "КРЕМНИЙ-2010" (Нижний Новгород, 6-9 июля 2010) 6А-2 - <nowiki>Pavel Novikov, Zhanna Smagina, Vladislav Zinoviev, Dmitriy Vlasov, Anatoliy Dvurechenskii, Dmitriy Nasimov, Alexsandr Deryabin, Anton Kozhukhov, "Space arrangement of Ge nanoislands during growth of Ge on pit-patterned Si substrates", 16-th International Conference on Molecular Beam Epitaxy (Berlin, Germany, August 22–27, 2010) P1.44
4. Pavel Novikov, Zhanna Smagina, Dmitry Vlasov, Alexandr Deryabin, Alexandr Kozhukhov, Anatoly Dvurechensky, "Space arrangement of Ge nanoislands formed by growth of Ge on pit-patterned Si substrates", Journal of Crystal Growth (in press)