АТОМНОЕ УПОРЯДОЧЕНИЕ В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ GaxIn1–xP: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНЫХ И МОРФОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Аннотация
В работе на основе комплекса данных, полученных структурными и микроскопическими методами, изучены свойства эпитаксиальных твердых растворов GaxIn1-xP с упорядоченным расположением атомов в кристаллической решетке, выращенных MOCVD на монокристаллических подложках GaAs (100). Показано, что в условиях когерентного роста упорядоченного твердого раствора GaxIn1-xP на GaAs (100) появление атомного упорядочения приводят к кардинальному изменению структурных свойств полупроводника по сравнению со свойствами неупорядоченных твердых растворов. Впервые с учетом упругих напряжений рассчитаны параметры твердых растворов GaxIn1-xP с упорядочением в зависимости от параметра порядка. Показано, что все экспериментальные результаты находятся в хорошем согласии с развитыми теоретическими представлениями.
Работа в части создания эпитаксиальных гетероструктур с высокими функциональными свойствами выполнена при поддержке гранта Президента РФ МД-188.2017.2 и МК-4865.2016.2.
Работа в части управления морфологией, составом поверхности и функциональными характеристиками низкоразмерных систем выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 16-32-00020 мол_а.
Экспериментальные исследования были проведены с помощью научно-технической базы ЦКПНО ВГУ.
Скачивания
Литература
2. Zunger A. MRS Bull, 1997, vol. 22, pp. 20–26. DOI:10.1557/S0883769400033364
3. Wei S. H., Zunger A. Phys. Rev. B, 1994, vol. 49, pp. 14337–14351. DOI:10.1103/PhysRevB.49.14337.
4. Lee H. S., Lee J. Y. Appl. Phys. Lett., 2003, vol. 82, pp. 2999–3001. DOI:10.1063/1.1572535
5. Ahrenkiel S. P., Jones K. M., Matson R. J., Al-Jassim M. M., Zhang Y., Mascarenhas A., et al. MRS Proc., 1999, p. 583. DOI:10.1557/PROC-583-243
6. Seredin P. V., Domashevskaya E. P., Arsentyev I. N., Vinokurov D. A., Stankevich A. L., Prutskij T. Semiconductors, 2013, vol. 47, pp. 1–6. DOI:10.1134/S106378261301020X
7. Seredin P. V., Glotov A. V., Ternovaya V. E., Domashevskaya E. P., Arsentyev I. N., Vavilova L.S., et al. Semiconductors, 2011, vol. 45, pp. 1433–1440. DOI:10.1134/S1063782611110236
8. Domashevskaya E. P., Seredin P. V., Bityutskaya L. A., Arsent’ev I. N., Vinokurov D. A., Tarasov I. S. J. Surf. Investig. X-Ray Synchrotron Neutron Tech., 2008, vol. 2, pp. 133–136. DOI:10.1007/s11700-008-1020-2
9. Domashevskaya É. P., Seredin P. V., Lukin A. N., Bityutskaya L. A., Grechkina M. V., Arsent’ev I. N, et al. Semiconductors, 2006, vol. 40, pp. 406–413. DOI:10.1134/S1063782606040075
10. Dumont H., Auvray L., Dazord J., Monteil Y., Marty O., Pitaval M. Thin Solid Films, 2004, vol. 458, p. 154–160. DOI:10.1016/j.tsf.2003.12.070
11. Ernst P., Geng C., Scholz F., Schweizer H. Phys Status Solidi B, 1996, vol. 193, pp. 213–229. DOI:10.1002/pssb.2221930123
12. Wei S.-H., Ferreira L. G., and Zunger Alex. Phys. Rev. B Condens. Matter., 1990, vol. 41, pp. 8240–8269. DOI: https://DOI.org/10.1103/PhysRevB.41.8240
13. Zhou D., Usher B. F. J. Phys Appl Phys., 2001, vol. 34, pp. 1461–1465. DOI:10.1088/0022-3727/34/10/304
14. Seredin P. V., Glotov A. V., Domashevskaya E. P., Arsentyev I. N., Vinokurov D. A., Tarasov I. S. Phys. B Condens. Matter., 2010, vol. 405, pp. 4607–4614. DOI:10.1016/j.physb.2010.07.026
15. Seredin P. V., Ternovaya V. E., Glotov A. V., Len’shin A. S., Arsent’ev I. N., Vinokurov D. A., et al. Phys. Solid State, 2013, vol. 55, pp. 2161–2164. DOI:10.1134/S1063783413100296
16. Adachi S. Properties of Semiconductor Alloys: Group-IV, III-V and II-VI Semiconductors. 2009, Chichester, U.K: Wiley, 422 p.
17. Seredin P. V., Glotov A. V., Domashevskaya E. P., Arsentyev I. N., Vinokurov D. A., Stankevich A.L., et al. Semiconductors, 2010, vol. 4, № 4, pp. 1106–1112. DOI:10.1134/S1063782610080270
18. Gomyo A., Suzuki T., Iijima S. Phys Rev Lett., 1988, vol. 60, pp. 2645–2648. DOI:10.1103/PhysRevLett.60.2645
19. Seredin P. V., Domashevskaya E. P., Rudneva V. E., Rudneva V. E., Gordienko N. N., Glotov A. V., et al. Semiconductors, 2009, vol. 43, pp. 1221–1225. DOI:10.1134/S106378260909022X
20. Srivastava G. P., Martins J. L., Zunger A. Phys. Rev. B., 1985, vol. 31, pp. 2561–2564. DOI:10.1103/PhysRevB.31.2561
21. Steiner M. A., Bhusal L., Geisz J. F., Norman A. G., Romero M. J., Olavarria W. J., et al. J. Appl. Phys., 2009, vol. 106, p. 63525. DOI:10.1063/1.3213376
22. Domashevskaya E. P., Seredin P. V., Lukin A. N, Bityutskaya L. A., Grechkina M. V., Arsentyev I. N., et al. Surf. Interface. Anal., 2006, vol. 38, pp. 828–832. DOI:10.1002/sia.2306
23. Domashevskaya E. P., Seredin P. V., Dolgopolova E. A., Zanin I. E., Arsent’ev I. N., Vinokurov D. A., et al. Semiconductors, 2005, vol. 39, pp. 336–342. DOI:10.1134/1.1882797
