Fabrication, properties and application of Ge-on-GaAs thin nanoheterogeneous films

Е. Ф. Вен­гер; П. М. Литвин; Л. А. Матвеева; В. Ф. Митин; B. B. Холевчук

doi:10.15222/TKEA2014.4.39

Е. Ф. Венгер Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарёва НАНУ, Киев, Украина
П. М. Литвин Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарёва НАНУ, Киев, Украина
Л. А. Матвеева Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарёва НАНУ, Киев, Украина
В. Ф. Митин Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарёва НАНУ, Киев, Украина
B. B. Холевчук Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарёва НАНУ, Киев, Украина

DOI: https://doi.org/10.15222/TKEA2014.4.39

Ключові слова: пленки германия, скорость роста, морфология поверхности, электронные и оптические свойства, внутренние механические напряжения

Анотація

Исследована технология конденсации в вакууме тонких нанонеоднородных пленок Ge на полуизолирующие подложки GaAs (100). Использованы методы атомно-силовой микроскопии, оптической спектроскопии, измерения внутренних механических напряжений в пленке и ее электронных свойств. Показана возможность получения тонких нанонеоднородных монокристаллических бездислокационных пленок с низким уровнем механических напряжений, двумерной перколяционной электропроводностью и высокой термической чувствительностью, которые могут быть использованы в ИК и электронной технике.

Посилання

Venger E.F., Konakova R.V., Matveeva L.A. et al. [Germanium films on Gallium arsenide: structural, electronic, and optical properties]. Fizika i khimiya tverdogo tila. 2009, vol. 10, no 2, pp. 315-324. (Ukr)

Mitin V. F. Preparation and properties of heavily doped and strongly compensated Ge films on GaAs. Journal of Applied Physics. 2010, vol. 107, iss. 3, pp. 033720. http://dx.doi.org/10.1063/1.329096.

Mitin V. F., Lazarov V. K., Lytvyn P. M. et al. Tailoring the electrical properties of Ge/GaAs by film deposition rate and preparation of fully compensated Ge films. Physical Review B. 2011, vol. 84, pp. 125316. http://dx.doi.org/0.1103/PhysRevB.84.125316.

Lazarov V. K., Lari L., Lytvyn P. M. et al. Structural study of Ge/GaAs thin films. Journal of Physics: Conference Series 371. 2012, pp. 012040. http://dx.doi.org/10.1088/1742-6596/371/1/012040.

Mitin V. F., Lazarov V. K., Lari L. et al. Effect of film growth rate and thickness on properties of Ge/GaAs(100). Thin Solid Films. 2014, vol. 550, pp. 715-722. http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2013.10.049.

Kholevchuk V. V., Kladko V. P., Kuchuk A. V. et al. Study of structure and intrinsic stresses of Ge thin films on GaAs. Proceedings of the International Conference “Nanomaterials: Application and Properties”. Ukraine, Alushta. 2013, vol 2, no 1, pp. 01PC120.

Goffman R.U. [Mechanical properties of thin condensed films]. In book: Fizika tonkich plenok [Physics of Thin Films]. Ed. by: V. G. Khass, R. E. Tun. Moscow. Mir. 1968, pp. 225-298. (Rus)

Lastovickova M. Some differences in the exponential tail behaviour of the fundamental absorption edge in amorphous and crystalline materials. Czech. J. Phys. B. 1972, vol. 22. pp. 418-424.

Skinner B., Chen T., Shklovskii B.I. Why is the bulk resistivity of topological insulator so small? Phys. Rev. Lett. 2012, vol.109, pp. 176801. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.176801.

Chen T., Shklovskii B. I. Anomalously small resistivity and thermopower of strongly compensated semiconductors and topological insulators. Phys. Rev. B. 2013, vol. 87, pp.165119. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.87.165119.

Dunlap W. C. Some properties of high resistivity p-type germanium. Phys. Rev. 1950, vol. 79, pp. 286-292.

Morin F. J. and Maita J. P. Conductivity and Hall effect in the intrinsic range of germanium. Phys. Rev. 1954, vol. 94, pp. 1525-1529.

Получение, свойства и применение тонких нанонеоднородных пленок Ge на GaAs-подложках

Анотація

Посилання