{"title":"Особенности роста эпитаксиальных упругонапряженных гетероструктур AlGaInAs/InP для полупроводниковых лазеров / Светогоров В.Н., Акчурин Р.Х., Рябоштан Ю.Л., Яроцкая И.В., Ладугин М.А., Мармалюк А.А.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-337","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-337","url":null,"abstract":"Одной из наиболее перспективных полупроводниковых композиций полупроводниковых\u0000лазеров, используемых в волоконно-оптических линиях связи в качестве управляемых источников\u0000излучения, является гетероструктура AlxGayIn1-x-yAs/InP с множественными квантовыми ямами.\u0000Достижению повышенных рабочих характеристик таких лазеров способствуют большие значения\u0000разрыва зоны проводимости на гетерограницах и возможности формирования эпитаксиальных слоев\u0000с напряжениями сжатия или растяжения.\u0000На основе модели силового баланса проанализирована вероятность образования дислокаций\u0000несоответствия в спроектированной конфигурации активной области гетероструктуры AlxGayIn1-xyAs/InP. По модели проводился подбор величин напряжений сжатия в квантовых ямах и напряжений\u0000растяжения в барьерных слоях, которые будут наиболее благоприятными для создания напряженной\u0000гетероструктуры без риска возникновения в ней дислокаций несоответствия. Методом МОСгидридной эпитаксии осуществлен рост упругонапряженных гетероструктур с одиночной квантовой\u0000ямой и множественными квантовыми ямами. Исследования фотолюминесценции полученных\u0000образцов показали высокие излучательные характеристики на длинах волн близких к 1.55 мкм.\u0000С помощью сканирующего электронного микроскопа на поверхности образцов\u0000обнаруживались ограненные дефекты, имеющие форму усеченных пирамид, геометрические\u0000размеры которых в плоскости возрастали от 1 до 7 мкм с\u0000увеличением количества квантовых ям и остаточного\u0000напряжения в гетероструктуре. Исследования элементного\u0000состава показали, что образовавшиеся дефекты состоят из\u0000бинарного соединения InAs. Полученный результат был\u0000подтвержден обработкой поверхности образцов с помощью\u0000селективного для InAs травителя HCl: при обработке были\u0000стравлены дефекты и не затронут эпитаксиальный слой.\u0000Причиной образования выявленных дефектов являются,\u0000видимо, развитие трехмерного роста по механизму СтранскогоКрастанова в ходе роста напряженных слоев и сегрегационные\u0000явления, связанные с накоплением индия на поверхности роста.\u0000Обсуждаются возможности устранения указанных дефектов в процессе роста изучаемых\u0000эпитаксиальных гетероструктур.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"24 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115094046","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Одиночные углеродные наноосцилляторы и резонансные детекторы масс на их основе / Мухин И.С., Лукашенко С.Ю., Комиссаренко Ф.Э., Голубок А.О.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-469","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-469","url":null,"abstract":"Наномеханические осцилляторы, имеющие малый объем и малую массу являются\u0000перспективными чувствительными элементами для прецизионных сенсоров различных физических\u0000величин. Кроме того, интерес к наноосцилляторам с высокой резонансной частотой и добротностью\u0000связан с тем, что при низких температурах такие, вообще говоря, макроскопические с точки зрения\u0000квантовой механики механические объекты, состоящие из большого ансамбля атомов (108\u0000 – 109\u0000)\u0000могут переходить в необычное для макроскопических\u0000образцов квантовое состояние [1]. Развитие нанотехнологий в последние годы\u0000сделало доступным для\u0000экспериментальных исследований разнообразные типы\u0000наномеханических осцилляторов, состоящих из различных материалов [2, 3].\u0000В данной работе\u0000представлен метод\u0000формирования наноосцилляторов на основе одиночных углеродных нановискеров,\u0000созданных на вершине металлических острий при осаждении материала под действием\u0000сфокусированного электронного пучка в камере сканирующего электронного микроскопа (СЭМ).\u0000Данный метод является аддитивным подходом, позволяющим формировать многомерные углеродные\u0000наноструктуры. Представлена методика исследования механических свойств созданных углеродных\u0000наноструктур в условиях вакуума камеры СЭМ при возбуждении и детектировании собственных\u0000механических колебательных мод наноструктур. СЭМ изображение\u0000одиночного С вискера, локализованного на вершине W острия, в котором возбуждены механические\u0000колебания на первой резонансной моде. Приведена экспериментально измеренная\u0000амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) данного осциллятора.\u0000Комплексная методика на основе метода осаждения материала под действием\u0000сфокусированного электронного пучка и метода переноса наночастиц металлическим острием,\u0000экспонируемым электронным пучком, позволила создать, исследовать и откалибровать резонансные\u0000детекторы масс на основе одиночных углеродных нановискеров с наноловушками, сформированных\u0000на вершине острий. Анализ сдвига АЧХ колебаний нанорезонатора до и после фиксации\u0000одиночных наносфер калиброванной массы на его конце с ловушками позволил провести калибровку\u0000сенсора масс и оценить чувствительность метода на уровне (10-15 - 10-14).","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"251 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116162277","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Энергетическая структура поверхностных состояний топологического изолятора Bi2Se3 вблизи ступеней поверхности / Федотов Н.И., Зайцев-Зотов С.В.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-481","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-481","url":null,"abstract":"Топологические изоляторы характеризуются наличием топологически защищенных\u0000поверхностных состояний на фоне объемной запрещенной зоны. В случае топологического изолятора\u0000Bi2Se3 эти поверхностные состояния образуют в обратном пространстве перекрывающий\u0000энергетическую щель объема конус, вершина которого называется точкой Дирака.\u0000Безмассовые дираковские электроны обладают\u0000рядом экзотических свойств. Например, они могут\u0000проходить без отражения через потенциальную ступеньку\u0000(клейновское туннелирование), что приводит к\u0000невозможности ограничения безмассовых электронов в\u0000одномерном случае с помощью одного лишь\u0000электрического поля. В этом контексте интерес\u0000представляет изучение топологически защищенных\u0000поверхностных состояний вблизи протяженных дефектов,\u0000в частности ступеней, неизбежно присутствующих на\u0000поверхности топологического изолятора.\u0000В результате исследований поверхности\u0000топологического изолятора Bi2Se3 методами сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии\u0000обнаружено наличие изгиба зон вблизи ступеней поверхности, что означает формирование\u0000потенциальной ямы для электронов с характерными значениями глубины и ширины ~0.1 эВ и ~10 нм.\u0000При этом величина нормированной дифференциальной туннельной проводимости dI/dV в точке\u0000Дирака растет при приближении к краю ступени [1]. Эти результаты намекают на существование\u0000краевых состояний вблизи ступеней. Однако анализ влияния изгиба зон на туннельные спектры с\u0000помощью модели планарного туннельного контакта в рамках квазиклассического приближения\u0000показал, что при учете зависимости прозрачности туннельного барьера от приложенного напряжения\u0000изгиб зон приводит не только к сдвигу кривой дифференциальной туннельной проводимости, но и к\u0000появлению поправки к dI/dV [2]. Таким образом, рост дифференциальной туннельной проводимости\u0000сам по себе не является доказательством наличия краевых состояний. Детальное исследование формы\u0000туннельных спектров, подкрепленное численным моделированием на основе двумерного\u0000дираковского гамильтониана, показало, что, действительно, в потенциальных ямах вблизи ступеней\u0000формируются связанные одномерные состояния двумерных дираковских электронов [3]. Кроме того,\u0000моделирование состояний дираковских электронов вблизи ступеней поверхности и боковых граней в\u0000трехмерном случае в рамках эффективного континуального гамильтониана показало, что наличия\u0000ступеней недостаточно для появления краевых состояний, в то время как различие работ выхода на\u0000разных гранях приводит к образованию связанных на этих гранях состояний [4].","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"104 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122419123","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Обратимая фотозарядка в коллоидных наноплателетах CdSe / \u0000Шорникова Е.В., Яковлев Д.Р., Головатенко А.A., Родина А.В., Biadala L.,\u0000Kuntzmann A., Nasilowski M., Dubertret B., Bayer M.","authors":"","doi":"10.34077/semicond2019-263","DOIUrl":"https://doi.org/10.34077/semicond2019-263","url":null,"abstract":"Коллоидные наноплателеты CdSe – это новый класс коллоидных нанокристаллов,\u0000выделяющихся своими узкими спектрами фотолюминесценции (ФЛ). В частности, при гелиевых\u0000температурах, ширина линий составляет порядка 10 мэВ, т.е. меньше энергии связи трионов, что\u0000позволяет спектрально разрешить экситонное и трионное излучение.\u0000В данной работе исследовались CdSe наноплателеты толщиной 1.5 нм (5 монослоев).\u0000Измерения проводились при температурах 4 – 200 К и магнитных полях до 15 Тл в геометрии\u0000Фарадея. ФЛ возбуждалась 405-нм лазером в импульсном режиме (длина импульса 40 пс) с частотой\u00005 МГц и средней плотностью возбуждения 14 мкВт.\u0000В спектрах низкотемпературной ФЛ наблюдались два пика. Ранее нами было показано, что пик\u0000с большей энергией излучения относится к рекомбинации экситонов [1]. В данной работе мы\u0000доказываем, что пик, смещенный от экситонного примерно на 20 мэВ связан с рекомбинацией\u0000трионов. При освещении светом образца, до этого не подвергавшегося облучению, интенсивность ФЛ\u0000экситонного пика снижается, а трионного растет. Этот процесс связан с постепенным\u0000накоплением зарядов в ансамбле наноплателетов, его характерное время составляет 200 с. В темноте,\u0000после прекращения освещения, заряд наноплателетов сохраняется на протяжении по крайней мере 10\u0000часов. Нагревание образца до температуры порядка 200 К приводит к «стиранию» зарядов\u0000наноплателетов, возвращая образец к исходному, незасвеченному состоянию.\u0000Знак заряда триона был определен по знаку\u0000циркулярной поляризации в магнитном поле. Обнаружено, что, как и в\u0000наноплателетах ядро/оболочка CdSe/CdS [2], трион\u0000заряжен отрицательно. g -фактор дырки был оценен\u0000из зависимости степени циркулярной поляризации\u0000ФЛ от напряженности магнитного поля. Его\u0000значение находится в пределах от –0.03 до –0.2, в\u0000зависимости от предполагаемого углового\u0000распределения наноплателетов.","PeriodicalId":213356,"journal":{"name":"Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»","volume":"122 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-08-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122617674","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}