Морфологія та оптичні властивості нанокластерів Ge на окисленій поверхні Si(001)

Abstract

Розглянуто нанокластери Ge, вирощені методом молекулярно-променевої епітаксії на хімічно окисленій поверхні Si(001) при температурі 700 ºC. По дифракції рентгенівських променів та спектроскопії фотопровідності вперше виявлено, що нанокластери мають кристалічну структуру із об'ємоцентрованою тетрагональною ґраткою, яка має край власного поглинання поблизу 0,48 еВ при 50 K. Нанесення Si на поверхню з нанокластерами Ge приводить до реконструкції поверхні та формуванню полікристалічного покриття із кубічною ґраткою, а об'єм нанокластерів стає твердим розчином SiGe із тетрагональною ґраткою. Край власного поглинання завдяки перемішуванню Si–Ge зазнав зсуву до 0,73 еВ. Обґрунтовано можливий механізм росту нанокластерів.