Фотолюмінесценція та комбінаційне розсіювання світла у самоіндукованих наноострівцевих структурах CdSe/ZnSe - Автореферат

Національна академія наук УкраїниАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук Науковий керівник: кандидат фізико-математичних наук Стрельчук Віктор Васильович, Інститут фізики напівпровідників ім. Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук Корбутяк Дмитро Васильович, Інститут фізики напівпровідників ім. Лашкарьова НАН України, завідувач відділу кандидат фізико-математичних наук Гайворонський Володимир Ярославович, Інститут фізики НАН України, старший науковий співробітник Захист відбудеться 18 листопада 2005 р. о 1615 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради К.26.199.01 в Інституті фізики напівпровідників ім.Перехід до нанотехнологій та вивчення фізичних процесів, що відбуваються в таких структурах є по суті новим етапом у розвитку фізики твердого тіла. Такі дослідження та вимірювання при різних температурах дозволять детально вивчити причини деградації лазерів синє-зеленого діапазону спектра та більш глибоко зрозуміти фізичні процеси, що відбуваються в цих структурах. Дослідження, результати яких увійшли до дисертаційної роботи, були проведені у рамках планових фундаментальних досліджень Інституту фізики напівпровідників ім. Лашкарьова НАН України за темами: “Оптика і спектроскопія елементарних і колективних збуджень у напівпровідникових матеріалах та наноструктурах з різною розмірністю” від 16.11.1999р., № 0100U000115; “Фізичні і астрономічні дослідження фундаментальних проблем, будови і властивостей матерії на макроскопічному і мікроскопічному рівнях: Фізика напівпровідникових наноструктур” від 19.03.2002р., № 0102U002457; “Оптичні та спектроскопічні дослідження напівпровідникових матеріалів та структур на їх основі” від 27.11.2002р., №0103U000197, одним з виконавців яких був автор дисертаційної роботи. Мета роботи полягала у використанні оптичних методик дослідження для встановлення особливостей процесів самоорганізованого формування CDSE квантових точок (наноострівців) в одношарових та багатошарових квантових наноструктурах CDSE/ZNSE в залежності від технологічних параметрів їх отримання і включала такі конкретні задачі: 1.Виявлено, що форма і енергетичне положення максимуму дефектної смуги залежать від довжини хвилі збудження і температури. Показано спектри ФЛ при різних енергіях збудження і температурах для структури з номінальною товщиною вставки 3,5 МШ, що вирощена при співвідношенні тиску парів компонентів А2В6 як 5 до 1. Як видно з рисунка, при температурі 300 K і збудженні в фундаментальну область поглинання ZNSE, дефектна смуга безструктурна і її максимум лежить близько 2,0 ЕВ. При збудженні через CDXZN1-XSE змочувальний шар (крива 2), крім максимуму в районі 2,0 ЕВ виявляється плече в районі 1,85 ЕВ. З іншого боку, той факт, що у спектрах збудження люмінесценції дефектної смуги зразка з одиночною вставкою CDSE номінальної товщини 3,5 МШ спостерігаються особливості, повязані тільки з поглинанням світла в ZNCDSE-змочувальному шарі і ZNSE-шарах, свідчить про можливість локалізації дефектних центрів в ZNCDSE-змочувальному шарі.Підтверджено істотну роль процесів інтердифузії та сегрегації атомів Cd в процесі вирощування наноструктур CDSE/ZNSE методом молекулярно-променевої епітаксії. Експериментально отримано підтвердження впливу флуктуацій компонентного складу на неоднорідне уширення смуги випромінювання наноострівців. Встановлено кореляцію між енергетичним положенням максимумом, інтенсивністю випромінювання дефектної смуги та енергетичним положенням і інтенсивністю смуги випромінювання наноострівців; обґрунтувано ймовірність локалізації дефектів вакансійного типу на гетероінтерфейсі наноострівці - барєрний шар.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ