Приведены экспериментальные результаты исследований начальных стадий роста пленки германия на атомарно-чистой окисленной поверхности кремния. Показано, что в данной системе рост пленки германия происходит в соответствии с механизмом Фольмера--Вебера. На окисленной поверхности кремния образуются упругонапряженные островки с латеральным размером менее 10 nm и плотностью 2·1012 cm-2. При толщинах пленки более 5 монослоев наряду с ними образуются островки германия с латеральными размерами до 200 nm и плотностью 1.5·109 cm-2, которые полностью срелаксированы. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 03-02-16468 и 03-02-16506) и INTAS (грант N 03-51-5051).
Никифоров А.И., Ульянов В.В., Пчеляков О.П., Тийс С.А., Гутаковский А.К. Получение наноостровков Ge ультрамалых размеров с высокой плотностью на атомарно-чистой поверхности окисиSi // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 67

Методами дифракции быстрых электронов на отражение и атомно-силовой микроскопии исследованы морфологические особенности формирования квантовых точек в системе (Ge,Sb) / Si при молекулярно-пучковой эпитаксии. Обнаружено, что в случае одновременного напыления Ge и Sb происходит увеличение плотности и однородности наноостровков по сравнению со случаем напыления чистого Ge. Закономерности образования островков обсуждаются с точки зрения теории формирования островков в системах, рассогласованных по параметру решетки. Проведено исследование полевых эмиссионных свойств полученных объектов с помощью сканирующего электронного микроскопа. Оценка приведенной яркости для (Ge,Sb) / Si-наноструктур дает величину B~ 105 A/(cm2·sr·V), что на порядок превышает значение этой величины для Шоттки-катодов. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке научными программами Министерства науки и образования, Российской академии наук, а также Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 02-02-16374). Г.Э. Цырлин выражает признательность Alexander von Humboldt Stiftung, А.А. Тонких благодарит фонд DFG.
Цырлин Г.Э., Тонких А.А., Птицын В.Э., Дубровский В.Г., Масалов С.А., Евтихиев В.П., Денисов Д.В., Устинов В.М., Werner P. Влияние сурьмы наморфологию исвойства массива Ge / Si(100)-квантовых точек // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 58

С помощью спектроскопии КРС и электроотражения исследованы SiGe-наноостровки в кремниевой матрице, выращенные в интервале температур от 300 до 600oC. Для островков, сформированных при относительно низких температурах (300-500oC), загеристрирован дублетный характер фононных полос. Показано, что зависящие от температуры роста структур изменения компонентного состава, размеров и формы наноостровков и связанные с этим величины упругих напряжений существенно изменяют энергии электронных межзонных оптических переходов в островках. Как следствие изменяются резонансные условия процесса КРС. Установлено, что процесс интердиффузии из кремниевой подложки и покровного слоя, определяющий смешанный SiGe-состав наноостровков, оказывается актуальным даже при низких (300-400oC) температурах выращивания наноструктур. Работа выполнена при поддержке гранта INTAS NANO N 01-444.
Валах М.Я., Голиней Р.Ю., Джаган В.Н., Красильник З.Ф., Литвин О.С., Лобанов Д.Н., Милехин А.Г., Никифоров А.И., Новиков А.В., Пчеляков О.П., Юхимчук В.А. Спектроскопия комбинационного рассеяния света иэлектроотражение самоорганизованных SiGe-наноостровков, сформированных приразличных температурах // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 54

Представлены результаты исследований спектров латеральной фотопроводимости селективно легированных гетероструктур SiGe / Si : B с двумерным дырочным газом. Обнаружено, что в спектрах фотопроводимости исследованных структур присутствуют два сигнала, имеющие различные знаки. Положительный сигнал связывается с примесной фотопроводимостью в кремниевых слоях структур. Обнаруженный сигнал отрицательной фотопроводимости связывается с переходом дырок из квантовой ямы SiGe в долгоживущие состояния в барьерах Si. Положение пика отрицательной фотопроводимости зависит от состава квантовой ямы, а его низкочастотный край хорошо согласуется с рассчитанной энергией залегания уровня размерного квантования дырок в квантовой яме. Работа выполнена при финансовой поддержке ISTC (грант N 2206), Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 02-02-16792, 03-02-16808), Федеральной программы Министерства промышленности и технологии РФ и Российской федеральной программы \glqq Интеграция\grqq.
Антонов А.В., Алешкин В.Я., Гавриленко В.И., Красильник З.Ф., Новиков А.В., Ускова Е.А., Шалеев М.В. Отрицательная фотопроводимость всреднем ИК-диапазоне селективно легированных гетероструктур SiGe / Si : B сдвумерным дырочным газом // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 47

Представлены результаты исследований роста и фотолюминесценции (ФЛ) самоформирующихся островков Ge(Si) / Si(001), полученных в широком интервале скоростей (vGe=0.1-0.75 Angstrem / s) осаждения Ge при температуре Tg=600oC. АСМ-исследования показали, что для всех скоростей осаждения Ge доминирующим типом островков на поверхности являются dome-островки. Обнаружено, что латеральный размер островков уменьшается, а их поверхностная плотность растет с увеличением vGe. Уменьшение латерального размера связывается как с увеличением содержания Ge в островках, так и с увеличением доли поверхности, занятой ими. Обнаруженное смещение положения пика ФЛ в область меньших энергий также объясняется повышением содержания Ge в островках при увеличении vGe. Работа выполнена при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований N 02-02-16792, проекта INTAS NANO N 01-444 и программ Минпромнауки РФ.
Востоков Н.В., Красильник З.Ф., Лобанов Д.Н., Новиков А.В., Шалеев М.В., Яблонский А.Н. Влияние скорости осаждения Ge нарост ифотолюминесценцию самоформирующихся островков Ge(Si) / Si(001) // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 41

На основе многослойных гетероструктур Ge / Si с квантовыми точками Ge реализованы фотоприемные элементы для волоконно-оптических линий связи (диапазон длин волн 1.3-1.55 mum), способные встраиваться в комплекс фотонных компонентов на едином кремниевом чипе. Слоевая плотность квантовых точек составляет (0.3-1)·1012 cm-2, размеры точек в плоскости роста ~10 nm. Структуры выращивались с помощью молекулярно-лучевой эпитаксии. Достигнута наименьшая из известных в литературе для Ge / Si-фотоприемников величина темнового тока при комнатной температуре (2·10-5 A / cm2 при обратном смещении 1 V). В фотодиодах и фототранзисторах с засветкой со стороны плоскости p-n-переходов квантовая эффективность составила 3% на длине волны 1.3 mum. Показано, что максимальная величина квантовой эффективности реализуется в волноводных структурах с засветкой со стороны торца волноводов и достигает значений 21 и 16% на длинах волн 1.3 и 1.5 mum соответственно. Работа выполнена при поддержке грантов Президента РФ по поддержке молодых докторов наук (МД-28.2003.02) и INTAS (N 03-51-5051).
Якимов А.И., Двуреченский А.В., Кириенко В.В., Никифоров А.И. Ge / Si-фотодиоды ифототранзисторы совстроенными слоями квантовых точек Ge дляволоконно-оптических линий связи // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 37

Предложен новый способ получения нанокристаллического кремния, заключающийся в использовании больших доз облучения (D>> Da) ионами инертных газов, когда наноструктурирование происходит в результате процессов самоорганизации структуры кремния на границе аморфного слоя с кристаллической подложкой. Исследование фотолюминесценции (ФЛ) таких слоев показало существование двух полос в спектре люминесценции (720 и 930 nm). Предполагается, что за появление линий ФЛ ответственны квантово-размерные эффекты в нанокристаллах, а также интерфейсы, представляющие собой области разупорядоченного кремния за пределами аморфного слоя, разделяющие нанокристаллы. Проведены исследования зависимости интенсивности сигнала ФЛ от времени травления в HF и времени последующей выдержки образцов на воздухе. Исследовано влияние термического отжига на спектр ФЛ. Работа выполнена в рамках программы \glqq Фундаментальные исследования и высшее образование в России\grqq (BRHE), при поддержке Фонда гражданских исследований и разработок  США (CRDF) и Министерства образования РФ (грант N REC-001), а также при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 04-02-16493).
Ежевский А.А., Лебедев М.Ю., Морозов С.В. Фотолюминесценция нанокристаллического кремния, полученного методом имплантации ионов инертных газов // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 22

Рассчитаны сечения возбуждения и девозбуждения светоизлучающих нанокластеров в кремнии, легированном редкоземельными элементами. Рассмотрено два вида девозбуждения: процесс с излучением центром фотона и процесс с передачей энергии кластера рассеянному электрону. Показано, что сечения этих двух процессов значительны, поэтому девозбуждение играет важную роль в динамике концентрации возбужденных редкоземельных центров в кремнии.
Кривелевич С.А., Маковийчук М.И., Селюков Р.В. Сечения возбуждения идевозбуждения излучающих нанокластеров вкремнии, легированном редкоземельными элементами // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 13

Рассматриваются перспективы использования длинноволновой линии дислокационной люминесценции D1 в светоизлучающих диодах, изготовленных в рамках кремниевых технологий. Стандартное спектральное положение этой линии 807 meV не является каноническим и зависит от морфологии дислокационной структуры и примесного окружения индивидуальных дислокаций. Проанализированы данные по спектральному распределению интенсивности люминесценции в области линии D1 в зависимости от концентрации межузельного кислорода в образцах, параметров пластической деформации и термической обработки. На основании этих данных сделан вывод об определяющем влиянии кислорода на спектральное положение и интенсивность люминесценции в области линии D1. Показано, что для описания вероятной структуры центров рекомбинации можно использовать модель донорно-акцепторных пар, где в качестве донора выступают кислородные комплексы, а в качестве акцептора --- структурные дефекты в ядре дислокации. Работа поддержана грантами INTAS N 01-0194 и программой РАН \glqq Новые материалы\grqq.
Штейнман Э.А. Модификация центров дислокационной люминесценции вкремнии под влиянием кислорода // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 9

Рассмотрено введение в монокристаллический кремний оптически активных дефектов (атомных кластеров, дислокаций, преципитатов) путем радиационных воздействий, пластической деформации или термической обработки как один из возможных подходов к созданию кремниевых структур, излучающих в ближней ИК-области. Дефекты вводились в кремний с помощью традиционной механической полировки пластин. Трансформация дефектной структуры и примесный состав нарушенных слоев кремния в процессе термического отжига (ТО) кристалла исследовались методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской флуоресценции. Оптические свойства дефектов исследовались с помощью фотолюминесценции (ФЛ) в ближней ИК-области при 77 K. Показано, что в результате ТО при температурах 850-1000oC имеет место трансформация дефектов, полученных при механической полировке, в дислокации и дислокационные петли, а также формирование преципитатов SiO2. В зависимости от температуры отжига в спектрах ФЛ преобладает вклад от окисных преципитатов либо дислокаций, декорированных атомами меди, геттерированными из объема кристалла. Работа выполнена при поддержке программы Отделения физических наук РАН \glqq Новые материалы и структуры\grqq и программы \glqq Фундаментальные исследования и высшее образование\grqq (BRHE REC-007).
Баталов Р.И., Баязитов Р.М., Хуснуллин Н.М., Теруков Е.И., Кудоярова В.Х., Мосина Г.Н., Андреев Б.А., Крыжков Д.И. Структура, примесный состав ифотолюминесценция механически полированных слоев монокристаллического кремния // ФТТ, 2005, том 47, выпуск 1, Стр. 5