Рубежанська М. Ю. Вплив пружних деформацій у епітаксійному гетеропереході Sі-Gе з квантовими точками Gе на ефект розмірного квантування

Об'єкт: ефекти розмірного квантування в системах із квантовими точками Ge на Si. Мета: дослідження явищ на поверхні епітаксійних гетеросистем з суттєвою різницею постійних ґратки та визначенні впливу напружень, що виникають в острівцевій плівці, на характер росту та розмірні параметри квантових точок Ge на підкладинах Si(100) та Si(111). Методи: молекулярно-променева епітаксія, дифракція швидких електронів, Оже-спектрометрія, дифракція повільних електронів, атомна силова мікроскопія, польова електронна емісія, фотопольова електронна емісія. Вперше запропоновано метод формування гетероепітаксійних структур з системами проміжних шарів Si(1-x)Ge(x), який дозволив одержати масиви квантових точок Ge на підкладинах Si(100) і Si(111) з різними розмірами та щільністю розподілу по поверхні. Вперше виявлено аномальний характер зміни постійних ґраток Ge і Si у площині росту при формуванні систем проміжних шарів, що відповідає тиску 8 ГПа та зменшенню довжини хімічного зв'язку у гетеропереході Si-Ge від 0,235 нм(для чистого Si) до 0,226 нм. Зроблено припущення щодо можливості розмитого чи деформаційного фазового переходу. Вперше за допомогою методу електронної польової емісії з масивів квантових точок Ge на підкладинах Si(100) і Si(111) виявлено ефект розмірного квантування. Чисельне моделювання напружень у системі наноострівець-поверхня показало, що величина відносної пружної деформації в острівцевій плівці майже не залежить від висоти нанокластерів і змінюється пропорційно оберненому корню від латеральних розмірів наноострівців.