В одноэлектронном приближении рассмотрено изменение энергетического спектра носителей заряда в цилиндрическом полупроводниковом слое под влиянием поперечного к оси симметрии однородного электрического поля. Получена явная зависимость величины штарковского сдвига от напряженности внешнего поля и нанорадиальных размеров образца. Рассчитаны также коэффициенты поглощения и получены соответствующие правила отбора для межзонных и внутризонных-межподзонных оптических переходов в присутствии внешнего электрического поля.
Арутюнян В.А., Арутюнян С.Л., Демирчян Г.О., Петросян Г.Ш. Оптические переходы в квантованном цилиндрическом слое приналичии однородного электрического поля // ФТП, 2005, том 39, выпуск 7, Стр. 839

Проведены исследования фотолюминесцентных свойств двух видов гетероструктур с квантово-размерными слоями InGaAsN/GaAs, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии: 1)традиционные квантовые ямы InGaAsN в GaAs и 2)гетероструктуры с активной областью, состоящей из короткопериодной сверхрешетки GaAsN/InGaAsN, в центр которой помещена квантовая яма InGaAsN со вставкой InAs субмонослойной толщины. Исследованные гетероструктуры демонстрируют излучение в диапазоне длин волн от~1.3 до~1.55 мкм при комнатной температуре. Показано, что для получения излучения с длиной волны более1.5 мкм в гетероструктурах второго типа требуется меньшая средняя концентрация азота и индия, чем в традиционной квантовой яме, что позволяет существенно уменьшить эффекты, связанные с распадом твердого раствора InGaAsN, и значительно увеличить излучательную эффективность квантовых ям InGaAsN.
Крыжановская Н.В., Егоров А.Ю., Мамутин В.В., Поляков Н.К., Цацульников А.Ф., Ковш А.Р., Леденцов Н.Н., Устинов В.М., Бимберг Д. Оптические свойства гетероструктур сквантово-размерными слоями InGaAsN наподложках GaAs, излучающих вобласти 1.3-1.55 мкм // ФТП, 2005, том 39, выпуск 6, Стр. 735

Исследовано электроотражение и отражение структуры GaAs/AlGaAs с одиночной квантовой ямой при комнатной температуре. Наблюдалось осциллирующее поведение сигнала электроотражения в зависимости от толщины верхнего барьера AlGaAs. Экспериментальные данные анализируются с использованием диэлектрической функции квантовых ям и метода матриц переноса для слоистых систем, что позволяет определить параметры квантовых ям и барьерных слоев.
Герасимович А.А., Жоховец С.В., Гобш Г., Доманевский Д.С. Электроотражение и отражение структуры GaAs/AlGaAs с одиночной квантовой ямой при комнатной температуре // ФТП, 2005, том 39, выпуск 6, Стр. 729

Процессы перезарядки многодырочных и малоэлектронных квантовых точек в условиях баллистического транспорта одиночных носителей тока внутри самоупорядоченных квантовых ям на поверхности кремния(100) изучаются с помощью методики локальной туннельной спектроскопии при высоких температурах вплоть до комнатной. На основании данных измерений туннельных вольт-амперных характеристик при прохождении одиночных носителей тока через заряженные квантовые точки идентифицируются режимы кулоновской блокады, кулоновских осцилляций проводимости и формирования электронных оболочек. Туннельные вольт-амперные характеристики демонстрируют влияние размерного квантования и электрон-электронного взаимодействия на характеристики транспорта одиночных носителей тока через кремниевые квантовые проволоки, содержащие слабо- и сильносвязанные квантовые точки.
Баграев Н.Т., Буравлев А.Д., Клячкин Л.Е., Маляренко А.М., Гельхофф В., Романов Ю.И., Рыков С.А. Локальная туннельная спектроскопия кремниевых наноструктур // ФТП, 2005, том 39, выпуск 6, Стр. 716

Рассмотрен полупроводниковый квантовый нанопровод с адсорбированными органическими молекулами. Показано, что смещение уровней квантования определяется линейным (ориентацией молекулярных диполей и знака носителя) и нелинейным (деформацией молекулярного слоя) механизмами. Вслучае длинного нанопровода продольное квантование носителя описано самосогласованно нелинейным уравнением Шредингера с граничными условиями. Спектр определяется системой трансцендентных уравнений во всем диапазоне изменения нелинейного параметра взаимодействия. Показано, что влияние нелинейного взаимодействия усиливается для низших энергетических уровней, более тяжелого носителя и менее жесткого молекулярного слоя, возможна локализация носителя (увеличение сопротивления в эксперименте). Рассмотренные процессы могут быть существенны в хемосорбционных датчиках, чипах на основе нанотрубок иДНК или других адсорбированных слоистых органических структур.
Лыках В.А., Сыркин Е.С. Влияние адсорбированных молекул наспектр носителей вполупроводниковом нанопроводе // ФТП, 2005, том 39, выпуск 6, Стр. 710

Проведены теоретические и экспериментальные исследования процессов формирования методом молекулярно-пучковой эпитаксии нановискеров GaAs и AlGaAs на проверхностиGaAs (111)B, активированнойAu. Экспериментально показана возможность получения нановискеров длиной, на порядок превосходящей эффективную толщину осажденногоGaAs. Обнаружено, что экспериментальная зависимость длины нановискераL от его диаметраD может иметь вид, качественно отличный от наблюдаемого при росте по механизму пар--жидкость--кристалл. Полученные в работе зависимости L(D) показывают уменьшениеL при увеличенииD. Обнаруженные эффекты связаны с наличием диффузионного транспорта атомов с поверхности на вершину вискера, который приводит к существенному увеличению скорости роста тонких вискеров. Развита теоретическая модель формирования нановискеров при молекулярно-пучковой эпитаксии, объединяющая механизм пар--жидкость--кристалл и диффузионную модель роста и качественно объясняющая полученные экспериментальные результаты.
Цырлин Г.Э., Дубровский В.Г., Сибирев Н.В., Сошников И.П., Самсоненко Ю.Б., Тонких А.А., Устинов В.М. Диффузионный механизм роста нановискеровGaAs иAlGaAs вметоде молекулярно-пучковой эпитаксии // ФТП, 2005, том 39, выпуск 5, Стр. 587

Исследовано влияние отжигов при 1100oC на ионно-лучевой синтез нанокристалловSi в слоях SiO2. При сохранении общей дозы 1017 см-2 и длительности термообработок ~2 ч отжиги проводились как однократно, так и после внедрения каждой половины или трети дозы. Обнаружено, что промежуточные отжиги приводят к длинноволновому сдвигу спектра рамановского рассеяния нанокристаллов и к коротковолному смещению спектра фотолюминесценции. Электронная микроскопия выявила снижение размеров нанопреципитатов, сопровождающееся исчезновением признаков кристалличности, однако фотолюминесценция оставалась типичной для нанокристаллов. Результаты объяснены преимущественным стоком атомовSi на вновь образующиеся кластеры, что согласуется с проведенным численным моделированием. Считается, что в фотолюминесценцию основной вклад вносят мелкие нанокристаллы, а рамановское рассеяние и электронная микроскопия регистрируют более крупные.
Качурин Г.А., Володин В.А., Тетельбаум Д.И., Марин Д.В., Лейер А.Ф., Гутаковский А.К., Черков А.Г., Михайлов А.Н. Формирование кремниевых нанокристаллов вслояхSiO2 приимплантации ионовSi спромежуточными отжигами // ФТП, 2005, том 39, выпуск 5, Стр. 582

Методом атомно-силовой микроскопии проведено исследование поведения массива островков Ge, сформированных методом молекулярно-пучковой эпитаксии на поверхности Si (100), в зависимости от потока сурьмы к поверхности. Показано, что при увеличении потока Sb до определенного уровня происходит увеличение поверхностной плотности островков, а по достижении его подавление нуклеации островков. При этом на поверхности наблюдаются мезоскопические кластеры Ge малой высоты. Качественное объяснение данного эффекта дается в рамках кинетической модели формирования островков в гетероэпитаксиальных системах, рассогласованных по параметру решетки.
Цырлин Г.Э., Дубровский В.Г., Тонких А.А., Сибирев Н.В., Устинов В.М., Werner P. Пороговый характер формирования наноразмерных островков всистеме Ge/Si (100) вприсутствии сурьмы // ФТП, 2005, том 39, выпуск 5, Стр. 577

Исследовано влияние квантовых точек InAs, выращенных в центре квантовой ямы GaAs, на туннельные характеристики резонансно-туннельных диодов на основе гетероструктур AlAs/GaAs/AlAs p-типа. Введение квантовых точек приводит к сдвигу и размытию резонансных пиков на вольт-амперных характеристиках диодов, однако этот эффект существенно зависит от номера 2D подзоны, через которую идет туннелирование. Причины такой зависимости качественно объяснены возникновением флуктуационного потенциала в окрестности слоя квантовых точек.
Морозова Е.Н., Макаровский О.Н., Волков В.А., Дубровский Ю.В., Turyanska L., Вдовин Е.Е., Patane A., Eaves L., Henini M. Резонансное туннелирование дырок вдвубарьерных структурах сквантовыми точками InAs вцентре квантовой ямыGaAs // ФТП, 2005, том 39, выпуск 5, Стр. 573

Выполнены расчеты энергий и волновых функций резонансных состояний мелких доноров в квантовых ямах. Расчеты проводились в модели изолированного примесного центра на примере гетероструктуры GaAs/AlGaAs. Получена формула для вероятности спонтанного испускания полярных оптических(LO) фононов. Показано, что полярное электрон-фононное взаимодействие модифицируется вблизи энергий резонансов. Модификация обусловлена гибридизацией подзон размерного квантования, вследствие которой электрон взаимодействует с фононами, вообще говоря, одновременно в двух каналах (подзонах). Вычислено сечение поглощения инфракрасного излучения с учетом однородного (всреднем инфракрасном диапазоне) и неоднородного уширения (вдальнем инфракрасном диапазоне). Поглощение излучения, в котором электрическое поле волны перпендикулярно гетерограницам, обусловлено оптическими переходами в состояния в окрестности резонансов. Однородное уширение линий поглощения вместе с частотой рассеяния на LO-фононах оказываются зависящими от ширины резонансов (степени гибридизации подзон).
Бекин Н.А. Резонансные состояния доноров вквантовых ямах // ФТП, 2005, том 39, выпуск 4, Стр. 463