isp_plnovikov_201912.pdf

Работа поддержана:

  • грантом РФФИ №18-41-540005 р-а, «Моделирование поверхностной атомной диффузии и роста германиевых квантовых точек на структурированных подложках кремния и разработка алгоритмических и программных средств оптимизации вычислений на вычислительных системах», Павский Кирилл Валерьевич, 2018-2019
  • программой фундаментальных исследований Президиума РАН (ГЗ 0306-2018-0012) «Наноструктуры и физические принципы приборов на их основе для электроники, фотоники и магнитных систем», Двуреченский Анатолий Васильевич, 2018-2019.

Состав коллектива

  • Новиков Павел Леонидович, с.н.с. ИФП СО РАН, к.ф.-м.н.
  • Павский Кирилл Валерьевич, зав. лаб. ИФП СОРАН, д.т.н.
  • Насибулов Илья Андреевич, студент НГУ

Аннотация

Методом молекулярной динамики (МД) исследованы свойства структурированных подложек кремния, полученных с применением облучения ионами германия с энергией 30-70 кэВ. Изучен эффект кластеров междоузлий германия, введенных ионныи облучением, на распределение упругих деформаций в ямках и их окрестностях. Показано, что действие междоузельных кластеров может приводить как к сжатию, так и к растяжению. Сжатие имеет место в ямках с большим углом наклона стенок, растяжение — в ямках с пологими стенками. «Пограничным» является наклон стенок, соответствующий их ориентации (223). Расчет деформаций проделан также для междоузлий кремния. Результаты расчетов и зависимость деформаций от угла наклона стенок качественно схожи с полученными для междоузлий германия. Исходя из результатов моделирования, сделаны предположения о вероятных местах зарождения наоостровков при гетероэпитаксиальном росте германия на структурированных подложках кремния, полученных с использованием ионного облучения.

Публикации

  • Smagina et al., «Chains of quantum dot molecules grown on Si surface pre-patterned by ion-assisted nanoimprint lithography», Applied Physics Letters, 2014, 105(15), 153106 (impact factor 3.1)
  • Novikov, P.L. et al., «Effect of Interstitials Embedded in Pre-Patterned Si Substrate on Location of Ge Nanoislands», Physica Status Solidi (C) Current Topics in Solid State Physics, 2017, 14(12), 1700200 (impact factor 1.7)
  • Novikov, P.L., Dvurechenskii, A.V., Pavsky, K.V., «Energy Surface of Pit-Patterned Templates for Growth of Space-Arranged Arrays of Quantum Dots - Molecular Dynamics Calculations Using High-Efficiency Algorithms», 2019 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2019, 2019, 8934013