| Название: | Микрофотолюминесценция полупроводниковых наноструктур и отдельных примесных образований (единичных атомов и комплексов) |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-205 Нано- и микроструктуры 02-212 Образование и структура кристаллов 02-340 Спектроскопия |
| Ключевые слова: | Фотолюминесценция, примесные атомы, примесные комплексы, поляризация, спектроскопия, микрообъемы квантовых наноструктур. |
| Время действия проекта: | 2012-2014 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Иванов,ЮЛ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 12-02-00826 |
| Финансирование 2012 г.: | 500000 |
| Исполнители: |
Аверкиев,НС: сектор теории оптических и электрических явлений в полупроводниках (Аверкиева,НС)
Буравлев,АД: лаб. физики элементарных структур на поверхности (Кузьмина,МВ)
Остроумова,ЕВ: лаб. неравновесных процессов в полупроводниках (Алешина,АН)
Петров,ПВ: лаб. неравновесных процессов в полупроводниках (Алешина,АН)
Тархин,ДВ : лаб. неравновесных процессов в полупроводниках (Алешина,АН)
|
Традиционный подход к исследованию полупроводников и полупроводниковых структур методом фотолюминесценции подразумевает возбуждение и съем излучения в достаточно большом объеме материала. При этом все микроскопические характеристики материала, обусловленные различного свойства флуктуациями, например флуктуациями состава, усредняются. Между тем согласно закону Мура миниатюризация полупроводниковых приборов ставит задачи исследования физических свойств микроскопических объемов полупроводникового материала вплоть до отдельных примесных атомов. В этом случае характеристики фотолюминесценции, отражающие физическую сущность материала, могут сильно отличаться как от усредненной по большому объему фотолюминесценции, так и друг от друга в различных точках материала. Наглядным примером может служить изучаемые нами на протяжении последних лет положительно заряженные акцепторы в квантовых ямах GaAs/AlGaAs, так называемые А+ центры. Специфика их получения, когда нейтральный акцептор в квантовой яме захватывает дырку от акцептора в барьере, создает ситуацию сильно компенсированного полупроводника с присущим ему большим флуктуирующим статическим потенциалом. Этот потенциал определяет характер и структуру линий фотолюминесценции, связанных с наличием А+ центров, которые, вообще говоря, экспериментально можно идентифицировать при исследовании интеграла излучения от большого объема. Однако некоторые характеристики линий, например, их истинная ширина, оказываются недоступны к определению. Исследование фотолюминесценции из микрообъемов может дать новую информацию о физических свойствах наноструктур. В предлагаемом проекте прежде всего будут отработаны методики регистрации и измерения параметров фотолюминесценции из микрообъемов наноструктур. Затем в первый и второй годы исследований ожидается получение новых физических данных о каждом из четырех пиков фотолюминесценции, обусловленных наличием А+ центров в квантовых ямах GaAs/AlGaAs идентифицированных нами ранее, ибо каждый из них присущ определенной точке образца. В дальнейшем будут исследоваться отдельные примесные центры меди в квантовых ямах GaAs/AlGaAs, которые, как показали предыдущие наши работы, смещены вследствие эффекта Яна-Теллера по отношению к узлу решетки равновероятно в направлениях [100], [010] и [001], обуславливая линейную поляризацию связанной с ними фотолюминесценции. От большого количества атомов меди поляризация усредняется и в интегральном излучении равна нулю. Однако излучение от каждого атома меди поляризовано. Этот эффект мы будем изучать в предлагаемом проекте. В заключение заметим, что владение методикой регистрации излучения от отдельного атома позволяет в дальнейшем ставить эксперименты с перепутанными квантовыми состояниями.
