| Название: | Физико-химические свойства и электронная структура полупроводниковых гетеровалентных интерфейсов А3В5/А2В6 |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 |
| Научная дисциплина: | 02-205 Нано- и микроструктуры |
| Ключевые слова: | гетеровалентный интерфейс, полупроводники А3В5 и А2В6, разрывы зон, электронная структура, химическая связь, молекулярно -пучковая эпитаксия, рентгеновская фотоэмиссионная спектроскопия, малоугловое рентгеновское рассеяние, метод сильной связи |
| Время действия проекта: | 2013 -2015 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Сорокин,СВ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 13-02-01063 |
| Финансирование 2013 г.: | 1400000 |
| Исполнители: |
Бер,БЯ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Вальковский,ГА: лаб. диагностики материалов и структур твердотельной электроники (Брункова,ПН)
Казанцев,ДЮ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Климко,ГВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Лебедев,МВ: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Львова,ТВ: лаб. оптики поверхности (Берковица,ВЛ)
Мухин,МС: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
Нестоклон,МО: сектор теории квантовых когерентных явлений в твердом теле (Тарасенко,СА)
Седова,ИВ : лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Иванова,СВ)
|
Проект направлен на исследование фундаментальных физико -химических свойств и электронной структуры полупроводниковых гетеровалентных интерфейсов А3В5/А2В6. Такие интерфейсы являются ключевыми элементами гибридных полупроводниковых гетероструктур, открывающих новые возможности для развития полупроводниковой оптоэлектроники, солнечной энергетики и спинтроники. Основной задачей проекта является установление четкой корреляции между структурными, химическими, электронными и транспортными свойствами кристаллически-когерентных гетеровалентных интерфейсов, как одиночных, так и в составе квантоворазмерных гибридных гетероструктур, получаемых методом молекулярно-пучковой эпитаксии. В рамках проекта предполагается проведение широкого спектра технологических, теоретических и экспериментальных исследований двух гетеровалентных систем, изорешеточных к GaAs (001) (GaAs/ZnSe, GaAs/MnSe) и InAs (001) (InAs/ZnTe, InAs/MnTe и InAs/CdMgSe), в условиях варьирования процедуры и условий инициации МПЭ роста соединений А2В6 на А3В5, использования сверхтонких (несколько монослоев) переходных приинтерфейсных слоев А2В6 или А3В5 другого химического состава и, наконец, применения процедуры химической пассивации полупроводников А3В5 перед заращиванием для изменения спектра поверхностных состояний. В результате выполнения проекта с помощью рентгеновской фотоэмиссионной спектроскопии будут определены диапазоны возможных значений разрывов зон на когерентных гетеровалентных интерфейсах и установлена соответствующая им химическая микроструктура. Скорость и характер взаимодиффузии элементов различных групп через гетеровалентный интерфейс будут исследованы методом динамической масс-спектрометрии вторичных ионов на образцах, подвергнутых отжигу при различных температурах (300500С). Малоугловое рентгеновское рассеяние и рентгеновская рефлектометрия позволят оценить амплитуду и характер шероховатости гетеровалентных интерфейсов. С помощью интегральных электрофизических и оптических методов будут исследованы люминесцентные и транспортные характеристики квантоворазмерных гетероструктур, сформированных в нанометровой близости от гетеровалентного интерфейса, и восстановлена картина изгиба зон вблизи интерфейсов. В теоретической части предполагается развить метод сильной связи с учётом состояний в валентной зоне, который позволит моделирование зонной структуры гетеровалентных интерфейсов в условиях реального распределения атомов в районе гетероперехода с учетом возникающих при этом электрических полей и напряжений. Планируемые исследования базируются на обширном, во многом приоритетном в мире, заделе коллектива участников проекта, что позволяет надеяться и на приоритетный характер результатов данного проекта.
