Нанопустоты в напряженном кремнии для плазмоники : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель П. И. Гайдук

Abstract

Объектом исследования являются упруго-деформированные структуры на основе SiGe и SiSn сплавов, выращенные на кремниевых подложках, нанопустоты и металлические нано-точки, а также плазмонные структуры на их основе. Цель работы - разработка режимов и исследование процессов формирования многослойных структур на основе Si, SiGe и SiSn сплавов, нано-пустот и нано-точек, а также плазмонных структур с целью повышения эффективности фотоприемных устройств на основе монокристаллического кремния. Основные методы исследований: просвечивающая электронная микроскопия, оптическая спектрометрия, вторичная ион-масс спектрометрия, спектрометрия резерфордовского обратного рассеяния. В процессе работы использовались приборы: Установки для эпитаксии VG-80 Semicon (МЛЭ) и Изотрон 4-150; Просвечивающие электронные микроскопы ЭМ-125 и Phillips CM20-EDAX; Оптические спектрометры Specord M-40 и Perkin Elmer Lambda 1050; Прибор для измерения ВИМС Ion TOF SIMS Установка для быстрых термических обработок JetFirst 100, Ускорительные комплексы Ван де Грааф с методами РОР и РОРКИ; Микро-рамановский спектрометр Nanofinder High End (Lotis TII) В результате проведенной работы изготовлены упруго-деформированные гетеро-структуры Si/SiGe и Si/SiSn, разработаны режимы самоорганизованного формирования нано-пустот и металлических нано-кластеров; исследованы структурные, оптические и электрические характеристики гетероэпитаксиальных структур с нано-пустотами в зависимости от режимов их формирования и обработки. Использование нано-пустот и нано-кластеров в гетероструктурах позволит повысить эффективность поглощения света фотоприемными устройствами за счет плазмонных эффектов. Результаты работы будут использованы при подготовке НИР и ОКР по разработке приборов оптоэлектроники с улучшенными характеристиками, совместимых с интегральной технологией. Такие фотоприемные устройства применяются в качестве датчиков оптического излучения, позиционирования, а также в научных исследованиях.