Юхимчук В. О. Оптичні та морфологічні властивості низьковимірних структур на основі кремнію, германію та їх твердих розчинів

Дисертацію присвячено вирішенню проблеми встановлення механізмів та особливостей фізичних процесів, які визначають формування германій-кремнієвих наноструктур, та взаємозв'язок морфологічних характеристик з їх структурними та оптичними властивостями. В роботі узагальнено результати досліджень морфологічних, структурних та оптичних властивостей самоіндукованих наноострівців, сформованих в процесі молекулярно-променевої епітаксії, при варіюванні різних технологічних параметрів. Показано, що в процесі самоіндукованого формування GeSi нанострівців на Si підкладках важливу роль відіграє інтердифузія, обумовлена неоднорідними напруженнями як в самих острівцях, так і в областях підкладки, що їх оточують. Значне компонентне перемішування в острівцях впливає на величини механічних напружень, їх розміри та визначає критичний об'єм, при якому відбуваються переходи з пірамідальної форми росту до куполоподібної. Встановлено, що на остаточні властивості наноструктур з GeSi острівцями впливають як параметри буфернихшарів, на які епітаксіально осаджується германій, так і процеси покриття острівців кремнієвим шаром, оскільки їх форма, компонентний склад та ступінь релаксації залежать від температури зарощування та товщини покривного шару. В роботі продемонстрована можливість використання багатошарових структур з GeSi острівцями як детекторів випромінювання для ближньої ІЧ області. Показано, що для планарних SiGe шарів, сформованих на Si підкладках, легування вуглецем з рівномірним та нерівномірним профілем його розподілу дозволяє контролюючим чином впливати на процеси релаксації напружень в структурах. Досліджено випромінювальні процеси в наноструктурах, сформованих на основі Si при трансформації монофазної системи SiOx в двофазну (Si+SiO2) під впливом термічних відпалів.