Введение
Глава 1. Полупроводниковые структуры с массивами самоформирующихся наноостровков 13
1.1.Введение 13
1.2.Формирование смачивающего слоя и переход от двухмерному к трёхмерному росту 17
1.3 Рост многослойных структур с самоформирующимися островками и квантовыми точками 21
1.4. Выводы 29
Глава 2. Методы изучения деформаций и состава в гетеронаноструктурах с самоформирующимися наноостровками 30
2.1 Рентгеновская дифракция 30
2.2 Просвечивающая электронная микроскопия
2.2.1. Конструкция просвечивающего электронного микроскопа 34
2.2.2. Линзовая система микроскопа и его режимы работы 36
2.2.3. Принцип действия электронной линзы 38
2.2.4. Режимы увеличения и дифракции просвечивающего электронного микроскопа 39
2.2.5 Препарирование ПЭМ образцов 44
2.3 Нанодифракция. 49
2.4. Метод геометрической фазы 50
2.4.1 Визуализация дислокаций с использованием метода геометрической фазы 58
2.4.2 Проблема зашумления артефактами GPA-карт распределений деформаций и описание способа их устранения
2.4.3. Условия применимости метода геометрической фазы к анализу изображений ВРПЭМ. 63
2.4.4. Связь волновой функции электрона и изображения ВРПЭМ з
2.4.5. Условия соответствия. 67
2.4.6. Ограничения метода анализа геометрической фазы 69
2.4.7. Подавление артефакта типа «дислокация»
2.5. Измерение межплоскостных расстояний методом геометрической фазы 81
2.6. Выводы 88
Глава 3. Метод профилирования напряжений в гетеронаноструктурах с использованием совокупности методов просвечивающей электронной микроскопии 89
3.1. Энергодисперсионный электронно-зондовый рентгеновский анализ 90
3.1.1. Принцип действия кремний-дрейфового энергодисперисонного детектора X-MAX 91
3.1.2 Количественный рентгеноспектральный анализ, коэффициент Клиффа Лоримера 94
3.2. Метод профилирования элементного состава по Z-контрасту 98
3.3. Математический аппарат для расчёта механических напряжений в гетеронаноструктурах на основании данных просвечивающей электронной микроскопии 102
3.4. Измерение напряжений в псевдоморфных GeSi-слоях в кремниевой матрице 107
3.5. Выводы 109
Глава 4. Экспериментальное наблюдение и изучение механизма вертикального упорядочения в массивах Ge(Si)-островков 110
4.1. Распределение упругих деформаций и напряжений в одиночном захороненном Ge(Si)-островке 111
4.2. Распределение механических напряжений в массивах Ge(Si)-островков 114
4.3. Изучение механизма возникновения вертикального упорядочения в массивах Ge(Si)-островков 121
4.4. Выводы 131
Общие выводы 132 Заключение 133
Список сокращений и обозначений
