Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tán xạ Raman cộng hưởng và kính hiển vi lực nguyên tử trong các cấu trúc nano đa lớp InGaAs/GaAs có điểm lượng tử
Tóm tắt
Quá trình chuyển tiếp từ sự phát triển giả hình hai chiều (2D) sang sự phát triển ba chiều (3D) (nanoisland) trong các cấu trúc đa lớp InxGa1−xAs/GaAs được phát triển bằng phương pháp lắng đọng tia phân tử đã được nghiên cứu bằng kính hiển vi lực nguyên tử, phát quang và tán xạ Raman. Hàm lượng In danh nghĩa x trong InxGa1−xAs được biến đổi từ 0,20 đến 0,50. Độ dày của các lớp InxGa1−xAs và GaAs được lắng đọng lần lượt là 14 và 70 monolayer. Kết quả cho thấy rằng, ở những độ dày này, sự chuyển tiếp từ 2D sang 3D xảy ra tại x ≥ 0,27. Đồng thời, việc hình thành điểm lượng tử (nanoisland) không tuân theo cơ chế Stranski-Krastanov cổ điển mà bị biến đổi đáng kể bởi các quá trình phân tách dọc của các nguyên tử In và khuếch tán của các nguyên tử Ga. Kết quả là, lớp InxGa1−xAs có thể được mô hình hóa như một lớp 2D có hàm lượng In thấp (x < 0,20), và trải qua một quá trình chuyển tiếp thành một lớp mỏng chứa các nanoisland giàu In (x > 0,60). Đối với các cấu trúc InxGa1−xAs đa lớp, việc căn chỉnh bên của các điểm lượng tử thành các chuỗi theo hướng $$[\overline 1 10]$$ có thể được thực hiện và độ đồng nhất về kích thước của các điểm lượng tử có thể được cải thiện.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
A. Rosenauer, D. Gerthsen, D. Van Dyck, et al., Phys. Rev. B 64, 245334 (2001); I. Kegel, T. H. Metzger, A. Lorke, et al., Phys. Rev. B 63, 035318 (2001); T. Walther, A. G. Gullis, D. J. Norris, and M. Hopkinson, Phys. Rev. Lett. 86, 2381 (2001); N. Liu, J. Tersoff, O. Baklenov, et al., Phys. Rev. Lett. 84, 334 (2000).
C. Teichert, L. J. Peticolas, J. C. Bean, et al., Phys. Rev. B 53, 16334 (1996).
G. S. Salamon, S. Komarov, J. S. Hariss, and Y. Yamamoto, J. Cryst. Growth 175–176, 707 (1997).
Q. Xie, A. Madhukar, P. Chen, and N. Kabayashi, Phys. Rev. Lett. 75, 2542 (1995).
S. Guha, A. Madhukar, and K. C. Rajkumar, Appl. Phys. Lett. 57, 2110 (1990).
G. S. Salamon, J. A. Trezza, A. F. Marshall, and J. S. Harris, Jr., Phys. Rev. Lett. 76, 952 (1996).
Z. M. Wang, K. Holmes, Yu. I. Mazur, and G. I. Salamo, Appl. Phys. Lett. 84, 1931 (2004).
H. Wen, Z. M. Wang, and G. I. Salamo, Appl. Phys. Lett. 84, 1756 (2004).
H. Li, Q. Zhuang, Z. Wang, and T. Daniels-Race, J. Appl. Phys. 87(1), 188 (2000).
T. P. Persall, R. Carles, and J. L. Portal, Appl. Phys. Lett. 42, 436 (1983).
Yu. A. Pusep, G. Zanelatto, S. W. Da Silva, et al., Phys. Rev. B 58, R1770 (1998).
G. Landa, R. Carles, and I. B. Runucci, Solid State Commun. 86, 351 (1993).
V. V. Strel’chuk, V. P. Klad’ko, M. Ya. Valakh, et al., Nanosist. Nanomater. Nanotekhnol. 1(1), 309 (2003).