Особливості фото-ерс нанокластерних структур Ge, утворених на оксидованій поверхні Si
Анотація
Досліджено вплив первісно аморфного шару SiOх на морфологію та оптоелектронні властивості систем нанокластерів Si та Ge, одержаних методом молекулярно-променевої епітаксії. Запропоновано механізм формування нанокластерів при взаємодії надкритичних потоків германію чи кремнію з первісно аморфною поверхнею, який базується на заліковуванні хімічної неоднорідності та вбудовуванні атомів Si в SiOх, а також виникненні напружень внаслідок невідповідності сталих граток. Для того, щоб переконатися, яким чином наявність додаткового проміжного субмоношару SiOx впливає на фотоелектричні властивості структур з нанокластерами Ge, досліджено спектри фотопровідності та фото-ерс таких систем і порівняно з раніше одержаними спектрами традиційних структур Ge на Si.
Посилання
Hiroya I., Norihiro K., Kenji O. Local electrical characteristics of ultra-thin SiO2 films formed on Si(0 0 1) surfaces // Surf. Sci. – 2001. – V. 493. – P. 653–658.
Ichikawa M. Growth of Si and Ge nanostructures on Si substrates using ultrathin SiO2 technology // IEEE J. Quantum Electron. – 2002. – V. 38, N 8. – P. 988–994.
Kozyrev Yu.N., Kartel M.T., Rubezhanska M.Yu. et al. Investigation of Si and Ge nanocluster systems on the surface SiOx/Si prepared by molecular beam epitaxy // Reports of NAS of Ukrainian. – 2010. – N 1. – P. 71–76 (in Ukraine).
Kozyrev Y.N., Kondratenko S.V., Rubezhanska M.Y. et al. Quantum size effects in multilayer Si-Ge epitaxial heterostructures // Nanomaterials and Supramolecular Structures. Physics, Chemistry and Applications / Eds. A.P. Shpak, P.P. Gorbyk. – Berlin: Springer, 2010. – P. 235–245.
Lysenko V.S., Gomeniuk Yu.V., Kozyrev Yu.N. et al. Effect of Ge nanoislands on lateral photoconductivity of Ge-SiOx-Si structures // Adv. Mater. Res. – 2011. – V. 276. – P. 179–186.
Kondratenko S.V., Vakulenko O.V., Kozyrev Yu.N. et al. Photovoltaic properties and photoconductivity in multilayer Ge/Si heterostructures with Ge nanoislands // J. Mater. Sci. – 2011.– V. 46. – P. 5737–5742.
Yakimov A.I., Dvurechenskii A.V., Nikiforov A.I., Proskuryakov Y.Y. Interlevel Ge/Si quantum dot infrared photodetector // J. Appl. Phys. – 2001. – V. 89. – P. 5676–5682.
Fundamentals of amorphous semiconductors. Report of the National Academy of Sciences. – Washington: National Academy of Sciences, 1972. – 107 p.
Kozyrev Yu.N., Rubezhanska M.Yu., Kondratenko S.V. et al. Morphology of three-dimensional Ge nanoclusters growing on SiOх (х<2) film and efficiency of photoelectromotive force in this structure // Thin Films & Reactive Sputter Deposition: Proc. 14th Int. Conf. (17–20 Nov. 2008, Gent, Belgium). – P.76–79.
Copyright (©) 2011 Yu. M. Kozyrev, M. Yu. Rubezhanska, N. P. Storozhuk, S. V. Kondratenko
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.