Кремний-германиевые приборные наноструктуры для применения в оптоэлектронике
Download 0.5 Mb. Pdf ko'rish
|
117-229-1-SM
|
Введение Многочисленные исследования физиче- ских свойств кремния, структур и приборов, созданных на его основе (диоды, транзисторы, тиристоры, интегральные микросхемы, фото- диоды и т.д.), показали, что в ближайшем обо- зримом будущем кремний будет базовым и ос- новным материалом полупроводниковой мик- роэлектроники [1]. Однако кремний имеет не- прямозонную структуру электронного спектра и, как следствие, низкую эффективность излу- чательной рекомбинации и его использование в оптоэлектронике ограничено. Поэтому на со- временном этапе развития полупроводниковой оптоэлектроники на основе кремния разраба- тываются различные подходы по повышению эффективности люминесценции материала. Одним из перспективных способов, считается создание Si/Ge наноструктур с квантовыми точками (КТ) Ge, обладающих повышенной вероятностью излучательных переходов в си- стеме Si-КT Ge [2–7]. При этом важным явля- ется создание наноструктур Si/Ge с возможно- стью контролируемого управления их оптиче- скими свойствами за счет изменения размеров и плотности КТ Ge. Установлено, что эффек- тивным способом модификации электронных свойств наноструктур Si/Ge с КТ Ge является температура эпитаксии и скоростm роста наноразмерных эпитаксиальных слоев гер- мания. Важным фактором является также наличие внутренних напряжений на границах раздела гетерослоев Si-Ge. Регулирование ве- личины внутренних напряжений может быть реализовано путем создания буферных слоев Si различной толщины на подложках Si или вве- дением активаторов (примесных атомов) как центров зарождения наноразмерных КТ Ge. В ряде случаев исследователи использовали ион- ные пучки как способ стимуляции роста нано- островков Ge [6]. В данной работе приведены новые данные по исследованию влияния не- скольких технологических факторов, таких как: температура роста нанослоев Si и Ge, количе- ство слоев KT Ge, обработка структур в плазме водорода при температуре ~ 200°С на оптиче- ские свойства наноструктур Si-Ge с КТ Ge. |
