Введение
Глава 1. Получение и применение самоорганизующихся наноструктур A3B5 18
1.1 Применение самоорганизующихся наноструктур A3B5 18
1.1.1 Элементы наноэлектроники 18
1.1.2 Элементы оптоэлектроники и нанофотоники 22
1.2 Методы формирования самоорганизующихся наноструктур A3B5 32
1.2.1 Режим роста Странского-Крастанова 32
1.2.2 Капельная эпитаксия 36
1.3 Теоретические аспекты процессов самоорганизации наноструктур A3B5 методом капельной эпитаксии 40
1.3.1 Аналитическая теория формирования капельных наноструктур 40
1.3.2 Моделирование процессов капельной эпитаксии кинетическим методом Монте-Карло 44
1.4 Выводы и постановка задач 46
Глава 2. Теоретические исследования процессов формирования самоорганизующихся наноструктур In/GaAs методом капельной эпитаксии 49
2.1 Разработка модели формирования наноструктур In/GaAs методом капельной эпитаксии на основе кинетического метода Монте-Карло 49
2.1.1 Кристаллическая матрица 49
2.1.2 Элементарные процессы 52
2.1.3 Нуклеация 53
2.1.4 Алгоритм модели 57
2.2 Теоретические исследования процессов формирования наноструктур In/GaAs методом капельной эпитаксии 60
2.2.1 Механизм формирования капель 60
2.2.2 Толщина смачивающего слоя 64
2.2.3 Влияние температуры роста на геометрические параметры наноструктур 66
2.3 Выводы по главе 69
Глава 3. Экспериментальные исследования процессов формирования самоорганизующихся наноструктур In(As)/AlGaAs методом капельной эпитаксии 71
3.1 Используемое оборудование и подготовительные операции 71
3.2 Исследование режимов формирования массивов самоорганизующихся наноструктур In/AlGaAs 74
3.2.1 Динамика изменения характеристик массивов наноструктур 74
3.2.2 Влияние температуры подложки на характеристики массивов наноструктур 83
3.2.3 Критическая толщина и минимально достижимый размер капель 88
3.2.4 Распределение массива наноструктур по размерам 94
3.3 Исследование толщины смачивающего слоя и химического состава поверхности образцов с наноструктурами In/GaAs, полученными методом капельной эпитаксии 96
3.4 Формирование наноструктур InAs/GaAs в результате кристаллизации капель индия в потоке мышьяка 101
3.5 Выводы по главе 106
Глава 4. Применение самоорганизующихся наноструктур In(As)/AlGaAs в элементах нанофотоники 108
4.1 Разработка технологического маршрута изготовления однофотонного излучателя на основе наногетероструктур с самоорганизующимися квантовыми точками в системе InAs/AlGaAs с использованием метода капельной эпитаксии 108
4.2 Выводы по главе 113
Заключение 115
Список используемых источников 117
Приложение «Документы о внедрении и использовании результатов диссертационной работы» 133
