Современные проблемы физики / PhysicalReviewpdf / Belyavskii-2

PHYSICAL PRINCIPLES

OF SEMICONDUCTOR

NANOTECHNOLOGY

V. I. BELYAVSKII

Two main methods of semiconductor heterostructure creating are briefly discussed, namely, molecular beam epitaxy and metalorganic vapor phase epitaxy. A general physical idea is given which determines a heterostructure growth process and interface quality.

д ‡ЪНУ ‡ТТПУЪ ВМ˚ ‰‚‡ УТМУ‚М˚ı ТФУТУ·‡ ФУОЫ˜ВМЛfl ФУОЫФ У‚У‰- МЛНУ‚˚ı „ВЪВ УТЪ ЫНЪЫ : ПВЪУ‰ ПУОВНЫОfl - МУ-ОЫ˜В‚УИ ˝ФЛЪ‡НТЛЛ Л ПВЪУ‰ УТ‡К‰ВМЛfl ФОВМУН ЛБ ПВЪ‡ООУУ „‡МЛ- ˜ВТНЛı ТУВ‰ЛМВМЛИ. аБОУКВМ˚ У·˘ЛВ Ф В‰- ТЪ‡‚ОВМЛfl У ЩЛБЛ˜ВТНЛı fl‚ОВМЛflı, УФ В‰ВОfl˛- ˘Лı Ф УˆВТТ УТЪ‡ „ВЪВ-УТЪ ЫНЪЫ ˚ Л Н‡˜ВТЪ‚У „ВЪВ У„ ‡МЛˆ.

© ÅÂÎfl‚ÒÍËÈ Ç.à., 1998

92

оабауЦлдаЦ йлзйЗх ийгмикйЗйСзадйЗйв зАзйнЦпзйгйЙаа

З. а. ЕЦгьЗлдав

ЗУ УМВКТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ФВ‰‡„У„Л˜ВТНЛИ ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ

ЗЗЦСЦзаЦ

п‡ ‡НЪВ М˚В ОЛМВИМ˚В ‡БПВ ˚ ЩЫМНˆЛУМ‡О¸- М˚ı ˝ОВПВМЪУ‚ ТУ‚ ВПВММУИ ПЛН У˝ОВНЪ УМЛНЛ У·˚˜МУ ТУТЪ‡‚Оfl˛Ъ В‰ЛМЛˆ˚ ЛОЛ ‰ВТflЪНЛ ПЛН УПВЪ-У‚. мКВ ФВ ‚˚В ФУФ˚ЪНЛ ЛТТОВ‰У‚‡МЛfl Л Ф ‡НЪЛ- ˜ВТНУ„У ЛТФУО¸БУ‚‡МЛfl ТЪ ЫНЪЫ Т ‡БПВ ‡ПЛ ПВМВВ 100 МП ФУН‡Б‡ОЛ, ˜ЪУ ФУ‚В‰ВМЛВ Ъ‡НЛı М‡МУТЪ ЫНЪЫ Н‡˜ВТЪ‚ВММУ УЪОЛ˜‡ВЪТfl УЪ ФУ‚В‰ВМЛfl ЪВО Т ·УО¸¯Л- ПЛ ‡БПВ ‡ПЛ. е‡ОУТЪ¸ ОЛМВИМ˚ı ‡БПВ У‚ (ıУЪfl ·˚ ‚ У‰МУП ЛБПВ ВМЛЛ) Н‡ ‰ЛМ‡О¸МУ ПВМflВЪ ı‡ ‡Н- ЪВ Н‚‡МЪУ‚˚ı ТУТЪУflМЛИ ˝ОВНЪ УМУ‚, fl НУ Ф Уfl‚- Оflfl Т‚УИТЪ‚‡, Ф ЛТЫ˘ЛВ ТЛТЪВП‡П ФУМЛКВММУИ ‡Б- ПВ МУТЪЛ.

лМЛКВМЛВ ОЛМВИМ˚ı ‡БПВ У‚ ˝ОВПВМЪУ‚ ТıВП ‰У МВТНУО¸НЛı В‰ЛМЛˆ ЛОЛ ‰ВТflЪНУ‚ М‡МУПВЪ У‚ Ф Л‚У‰ЛЪ Н ЪУПЫ, ˜ЪУ ЪВıМУОУ„Лfl ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘Лı ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı ТЪ ЫНЪЫ Щ‡НЪЛ˜ВТНЛ ТЪ‡МУ- ‚ЛЪТfl ЛТНЫТТЪ‚УП. з‡МУПВЪ У‚‡fl ¯Н‡О‡ Ф Л‚У‰ЛЪ Н МВУ·ıУ‰ЛПУТЪЛ ТУБ‰‡МЛfl Ъ‡НЛı МВУ‰МУ У‰М˚ı ТЪ ЫНЪЫ , ‚ НУЪУ ˚ı „ ‡МЛˆ‡ ‡Б‰ВО‡ ПВК‰Ы ‰‚ЫПfl У‰МУ У‰М˚ПЛ ТУТЪ‡‚Оfl˛˘ЛПЛ ЛПВВЪ ‡ЪУПМ˚И П‡Т- ¯Ъ‡·. З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ЛПВВЪТfl ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ‡Б- ‚ЛЪ‡fl ЪВıМУОУ„Лfl, УТМУ‚‡ММ‡fl М‡ ˝ФЛЪ‡НТЛ‡О¸МУПУТЪВ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı ТУВ‰ЛМВМЛИ М‡ ПУМУН Л- ТЪ‡ООЛ˜ВТНЛı ФУ‰ОУКН‡ı Л ФУБ‚УОfl˛˘‡fl ФУОЫ˜‡Ъ¸ ПМУ„У˜ЛТОВММ˚В ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚В „ВЪВ УНУПФУБЛˆЛЛ, Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВП˚В „ВЪВ УТЪ ЫНЪЫ ˚ (Йл). щФЛЪ‡НТЛ‡О¸М˚И УТЪ М‡ У ЛВМЪЛ У‚‡ММУИ ‡ЪУПМУ- „О‡‰НУИ ФУ‚В ıМУТЪЛ ПУМУН ЛТЪ‡ОО‡ Ф В‰ФУО‡„‡ВЪ ФУТОУИМУВ М‡ ‡˘Л‚‡МЛВ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚У„У ТУ- В‰ЛМВМЛfl, Н‡Н ТУ‚Ф‡‰‡˛˘В„У Т П‡ЪВ Л‡ОУП ФУ‰ОУКНЛ, Ъ‡Н Л, ˜ЪУ М‡Л·УОВВ ‚‡КМУ, ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ УЪОЛ˜‡- ˛˘В„УТfl Т‚УЛПЛ Т‚УИТЪ‚‡ПЛ.

аПВВЪТfl ˜ ВБ‚˚˜‡ИМУ ПМУ„У ‚‡ Л‡МЪУ‚ („ВЪВ У- Ф‡ ), Т ФУПУ˘¸˛ НУЪУ ˚ı ПУКМУ ТУБ‰‡Ъ¸ Йл. й‰М‡- НУ, ˜ЪУ·˚ Ъ‡Н‡fl Йл М‡¯О‡ Ф ЛПВМВМЛВ ‚ ПЛН У˝ОВН- Ъ УМЛНВ, УМ‡ ‰УОКМ‡ Ы‰У‚ОВЪ‚У flЪ¸ МВТНУО¸НЛП ‚ВТ¸П‡ КВТЪНЛП Ъ В·У‚‡МЛflП, ЛБ НУЪУ ˚ı, ФУК‡ОЫИ, „О‡‚М˚П fl‚ОflВЪТfl Ъ В·У‚‡МЛВ ‚˚ТУНУИ ТЪВФВМЛ ТУ- ‚В ¯ВМТЪ‚‡ „ВЪВ У„ ‡МЛˆ˚ (ФУ‚В ıМУТЪЛ ‡Б‰ВО‡ ПВК‰Ы ‰‚ЫПfl У‰МУ У‰М˚ПЛ ТУТЪ‡‚Оfl˛˘ЛПЛ Йл). и Л ‚˚ФУОМВМЛЛ ˝ЪУ„У ЫТОУ‚Лfl ФОУТНЛВ (ФО‡М‡ - М˚В) Йл, ФУОЫ˜ВММ˚В ˜В В‰У‚‡МЛВП ТОУВ‚ М‡МУПВЪ-У‚УИ ЪУО˘ЛМ˚ ЛБ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı ТУВ‰ЛМВМЛИ‡БМУ„У ıЛПЛ˜ВТНУ„У ТУТЪ‡‚‡, ПУ„ЫЪ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸Тfl Н‡Н МУ‚˚В, МВ ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛˘ЛВ ‚ Ф Л У‰В ФУОЫФ У‚У‰- МЛНЛ Т ‚ВТ¸П‡ МВУ·˚˜М˚ПЛ Т‚УИТЪ‚‡ПЛ. иО‡М‡ М˚В

лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹10, 1998

Йл fl‚Оfl˛ЪТfl УТМУ‚УИ ‰Оfl ТУБ‰‡МЛfl В˘В ·УОВВ ˝НБУЪЛ˜ВТНЛı У·˙ВНЪУ‚, ЛПВ˛˘Лı М‡МУПВЪ У‚˚В ‡БПВ-˚ МВ ‚ У‰МУП, ‡ ‚ ‰‚Ыı ЛОЛ ‰‡КВ Ъ Вı ЛБПВ ВМЛflı. н‡НЛВ У·˙ВНЪ˚, ТУБ‰‡ММ˚В ЫН‡ПЛ ˜ВОУ‚ВН‡, ТОЛ¯- НУП П‡О˚, ˜ЪУ·˚ Лı ПУКМУ ·˚ОУ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸ Н‡Н П‡Н УТНУФЛ˜ВТНЛВ Ъ‚В ‰˚В ЪВО‡, Л ‚ ЪУ КВ ‚ ВПfl ‚ТВ КВ ТЪУО¸ ‚ВОЛНЛ, ˜ЪУ Т‚УЛПЛ Т‚УИТЪ‚‡ПЛ Л ФУ‚В‰В- МЛВП ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ УЪОЛ˜‡˛ЪТfl УЪ ‡ЪУПУ‚ Л ПУОВНЫО.

дУ„‰‡ ı‡ ‡НЪВ М˚В ‡БПВ ˚ ТЛТЪВП˚ УН‡Б˚‚‡˛Ъ- Тfl Т ‡‚МЛП˚ПЛ Т П‡Т¯Ъ‡·УП НУ„В ВМЪМУТЪЛ ˝ОВН- Ъ УММУИ ‚УОМУ‚УИ ЩЫМНˆЛЛ, Ф Уfl‚ОflВЪТfl Н‚‡МЪУ‚˚И‡БПВ М˚И ˝ЩЩВНЪ: Т‚УИТЪ‚‡ ТЛТЪВП˚ ТЪ‡МУ‚flЪТfl Б‡- ‚ЛТЛП˚ПЛ УЪ ВВ ЩУ П˚ Л ‡БПВ У‚. лФУТУ·МУТЪ¸ ТУ‚ ВПВММУИ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚УИ ЪВıМУОУ„ЛЛ Ф У- ЛБ‚У‰ЛЪ¸ ТЪ ЫНЪЫ ˚, ‚ НУЪУ ˚ı В‡ОЛБЫВЪТfl Н‚‡МЪУ- ‚˚И ‡БПВ М˚И ˝ЩЩВНЪ, ‰ВО‡ВЪ В‡О¸М˚П ЛТТОВ- ‰У‚‡МЛВ ФУ‚В‰ВМЛfl ФУ‰У·М˚ı ТЛТЪВП ФУМЛКВММУИ‡БПВ МУТЪЛ (Т ФУ˜ЪЛ ‰‚ЫПВ М˚П, У‰МУПВ М˚П Л ‰‡КВ МЫО¸ПВ М˚П ı‡ ‡НЪВ УП ˝ОВНЪ УММ˚ı ТУТЪУflМЛИ) Л УЪН ˚‚‡ВЪ ¯Л УНЛВ ФВ ТФВНЪЛ‚˚ Лı ЛТФУО¸- БУ‚‡МЛfl ‚ ˝ОВНЪ УМЛНВ Л УФЪУ˝ОВНЪ УМЛНВ. и Л ˝ЪУП ТЫ˘ВТЪ‚ВММУПЫ ЛБПВМВМЛ˛ ФУ‰‚В „‡ВЪТfl Т‡П‡ Л‰ВУОУ„Лfl ˝ОВНЪ УММУИ ЪВıМЛНЛ, ‚˚‰‚Л„‡fl М‡ ФВ - ‚˚И ФО‡М Т‚УИТЪ‚‡ УЪ‰ВО¸М˚ı Н‚‡МЪУ‚˚ı ТУТЪУflМЛИ,

‡ МВ ФУЪУНУ‚ У„ УПМУ„У ˜ЛТО‡ ˝ОВНЪ УМУ‚. иУ˝ЪУПЫ ТУБ‰‡МЛВ, ЛТТОВ‰У‚‡МЛВ Л Ф ЛПВМВМЛВ ТЪ ЫНЪЫ Т ОЛМВИМ˚ПЛ ‡БПВ ‡ПЛ ПВМ¸¯В ˜ВП 100 МП ЪВФВ ¸ ‡Т- ТП‡Ъ Л‚‡˛ЪТfl Н‡Н УТУ·УВ М‡Ф ‡‚ОВМЛВ ‚ ЩЛБЛНВ, ЪВıМУОУ„ЛЛ Л ˝ОВНЪ УММУИ ЪВıМЛНВ – М‡МУ˝ОВНЪ УМЛН‡.

ейгЦдмгькзй-гмуЦЗДь щианДдлаь

еВЪУ‰ ПУОВНЫОfl МУ-ОЫ˜В‚УИ ˝ФЛЪ‡НТЛЛ (mole- cular-beam epitaxy, MBE) Ф В‰М‡БМ‡˜ВМ ‰Оfl ‚˚ ‡˘Л- ‚‡МЛfl Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЛı ТЪ ЫНЪЫ ‚ Т‚В ı‚˚ТУНУП ‚‡- НЫЫПВ Т ФУПУ˘¸˛ ФЫ˜НУ‚ ‡ЪУПУ‚ ЛОЛ ПУОВНЫО, fl‚Оfl˛˘ЛıТfl НУПФУМВМЪ‡ПЛ ‡ТЪЫ˘В„У ТУВ‰ЛМВМЛfl. н‡НЛП У· ‡БУП, MBE Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ ЫТУ‚В - ¯ВМТЪ‚У‚‡МЛВ У·˚˜МУ„У ТФУТУ·‡ М‡Ф˚ОВМЛfl ПВЪ‡О- ОЛ˜ВТНЛı ФОВМУН ЛТФ‡ ВМЛВП ‚ ‚‡НЫЫПВ. и ЛМˆЛФ˚ ЪВıМУОУ„ЛЛ MBE ЩУ ПЫОЛ У‚‡ОЛТ¸ ФУТЪВФВММУ. З 1964 „У‰Ы (R.B. Schoolar, J.N. Zemel) Т ФУПУ˘¸˛ ПУОВНЫОfl М˚ı ФЫ˜НУ‚ ·˚ОЛ ФУОЫ˜ВМ˚ ТУ‚В ¯ВММ˚В ˝ФЛЪ‡НТЛ‡О¸М˚В ФОВМНЛ PbS М‡ ПУМУН ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ ФУ‰ОУКНВ NaCl. З 1968 „У‰Ы (J.E. Davey, T. Pankey, J.R. Arthur) ‚ ЫТОУ‚Лflı ‚˚ТУНУ„У ‚‡НЫЫП‡ ·˚ОЛ ‚˚ ‡˘ВМ˚ ˝ФЛЪ‡НТЛ‡О¸М˚В ФОВМНЛ GaAs М‡ ПУМУ- Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЛı ФУ‰ОУКН‡ı ‡ ТВМЛ‰‡ „‡ООЛfl. щЪЛ ЛТТОВ‰У‚‡МЛfl ТЪ‡ОЛ УТМУ‚УИ ‰‡О¸МВИ¯В„У Ф У„ ВТ- Т‡ ФУ ‚˚ ‡˘Л‚‡МЛ˛ ТУ‚В ¯ВММ˚ı ФОВМУН GaAs Л ‰ Ы„Лı ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı ТУВ‰ЛМВМЛИ A3B5 Ë A2B6 ПВЪУ‰УП MBE. зУ‚˚И ˝Ъ‡Ф ‚ ‡Б‚ЛЪЛЛ Л ТУ‚В ¯ВМТЪ‚У‚‡МЛЛ MBE М‡˜‡ОТfl ‚ 70-В „У‰˚ Л Т‚flБ‡М Т ТУ- Б‰‡МЛВП Л Ф УП˚¯ОВММ˚П Ф УЛБ‚У‰ТЪ‚УП ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘В„У ‚‡НЫЫПМУ„У У·У Ы‰У‚‡МЛfl.

АЪУПМ˚В ЛОЛ ПУОВНЫОfl М˚В ФЫ˜НЛ ТУБ‰‡˛ЪТfl ‚ ˝ЩЩЫБЛУММ˚ı (˝ЩЩЫБЛfl – ПВ‰ОВММУВ ЛТЪВ˜ВМЛВ „‡- БУ‚ ˜В ВБ П‡О˚В УЪ‚В ТЪЛfl, ЛТТОВ‰У‚‡ММУВ ‚ 1911 „У‰Ы ‰‡ЪТНЛП ЩЛБЛНУП е. дМЫ‰ТВМУП) fl˜ВИН‡ı Ф Л ‰У-

ТЪ‡ЪУ˜МУ ‚˚ТУНУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ В Л М‡Ф ‡‚Оfl˛ЪТfl Н М‡„ ВЪУИ ‰У МВУ·ıУ‰ЛПУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ ПУМУН ЛТ- Ъ‡ООЛ˜ВТНУИ ФУ‰ОУКНВ. АЪУП˚ ‚ ФЫ˜Н‡ı ‰‚ЛКЫЪТfl ФУ ЛМВ ˆЛЛ ‚ Т‚В ı‚˚ТУНУП ‚‡НЫЫПВ, МВ ЛТФ˚Ъ˚‚‡fl ТЪУОНМУ‚ВМЛИ ‰ Ы„ Т ‰ Ы„УП ЛОЛ Н‡НЛПЛ-ОЛ·У ЛМ˚ПЛ ‡ЪУП‡ПЛ. н‡НУИ ·‡ООЛТЪЛ˜ВТНЛИ ı‡ ‡НЪВ Ъ ‡МТФУ Ъ‡ НУПФУМВМЪУ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚У„У ТУ- В‰ЛМВМЛfl У·ВТФВ˜Л‚‡ВЪ ТУБ‰‡МЛВ У‰МУ У‰М˚ı ПВ- Ъ‡ТЪ‡·ЛО¸М˚ı Ъ‚В ‰˚ı ‡ТЪ‚У У‚ ‰‡КВ ‚ Ъ‡НЛı ТЛТЪВП‡ı, НУЪУ ˚В ‚ ЫТОУ‚Лflı, ·ОЛБНЛı Н ЪВ ПУ‰Л- М‡ПЛ˜ВТНУПЫ ‡‚МУ‚ВТЛ˛ (ЛПВММУ Ъ‡Н‡fl ТЛЪЫ‡ˆЛfl ЛПВВЪ ПВТЪУ Ф Л Ъ ‡‰ЛˆЛУММ˚ı ТФУТУ·‡ı ‚˚ ‡˘Л- ‚‡МЛfl Н ЛТЪ‡ООУ‚), ЛПВ˛Ъ У·О‡ТЪ¸ МВТПВ¯Л‚‡ВПУТЪЛ. MBE У·ВТФВ˜Л‚‡ВЪ ˝ФЛЪ‡НТЛ‡О¸М˚И УТЪ ЪУМНЛı ФОВМУН ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı ТУВ‰ЛМВМЛИ Б‡ Т˜ВЪ В- ‡НˆЛИ ПВК‰Ы НУПФУМВМЪ‡ПЛ ‡ЪУПМ˚ı ЛОЛ ПУОВНЫОfl М˚ı ФЫ˜НУ‚ Т ФУ‚В ıМУТЪ¸˛ ФУ‰ОУКНЛ. лНУ УТЪ¸ УТ‡К‰ВМЛfl ‚В˘ВТЪ‚‡ М‡ ФУ‰ОУКНЫ ФУ ФУ fl‰НЫ ‚ВОЛ- ˜ЛМ˚ У·˚˜МУ ТУТЪ‡‚ОflВЪ У‰ЛМ ПУМУ‡ЪУПМ˚И ТОУИ ‚ ТВНЫМ‰Ы. иУОЫ˜ВМЛВ Н‡˜ВТЪ‚ВММ˚ı ТЪ ЫНЪЫ ‚УБПУКМУ Ф Л ЛТФУО¸БУ‚‡МЛЛ ‚˚ТУНУ˜ЛТЪ˚ı ЛТЪУ˜МЛНУ‚ М‡Ф˚ОflВП˚ı НУПФУМВМЪУ‚ Л Ф Л ЫТОУ‚ЛЛ ЪУ˜- МУ„У НУМЪ УОfl ЪВПФВ ‡ЪЫ ФУ‰ОУКНЛ Л ЛТЪУ˜МЛНУ‚, ˜ЪУ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ В‡ОЛБУ‚‡МУ ОЛ¯¸ Ф Л НУПФ¸˛ЪВ - МУП ЫФ ‡‚ОВМЛЛ Ф‡ ‡ПВЪ ‡ПЛ Ф УˆВТТ‡ УТЪ‡.

и ЛМˆЛФЛ‡О¸М˚В ˝ОВПВМЪ˚ ЫТЪ‡МУ‚НЛ ‰Оfl ‚˚-‡˘Л‚‡МЛfl ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı ТЪ ЫНЪЫ ПВЪУ‰УП MBE, ‡БПВ˘‡ВП˚В ‚ ‚‡НЫЫПМУИ Н‡ПВ В, ФУН‡Б‡М˚ М‡ ЛТ. 1. кЛПТНЛПЛ ˆЛЩ ‡ПЛ У·УБМ‡˜ВМ˚ У·О‡ТЪЛ (БУМ˚), УФ В‰ВОfl˛˘ЛВ УТМУ‚М˚В УТУ·ВММУТЪЛ MBE: I – БУМ‡ „ВМВ ‡ˆЛЛ ПУОВНЫОfl М˚ı ФЫ˜НУ‚ ˝ЩЩЫБЛУММ˚ПЛ fl˜ВИН‡ПЛ дМЫ‰ТВМ‡ Т ПВı‡МЛ˜ВТНЛПЛ Б‡- ТОУМН‡ПЛ; II – БУМ‡ ТПВ¯Л‚‡МЛfl (ФВ ВТВ˜ВМЛfl) ФЫ˜НУ‚ ˝ОВПВМЪУ‚, ЛТФ‡ flВП˚ı ЛБ ‡БМ˚ı ˝ЩЩЫБЛУММ˚ı fl˜ВВН; III – БУМ‡ Н ЛТЪ‡ООЛБ‡ˆЛЛ М‡ ФУ‰ОУКНВ (БУМ‡ УТЪ‡).

бУМЫ УТЪ‡ ПУКМУ ЫТОУ‚МУ ‡Б‰ВОЛЪ¸ М‡ Ъ Л ˜‡Т- ЪЛ, ФВ ‚‡fl ЛБ НУЪУ ˚ı Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ Н ЛТЪ‡О- ОЛ˜ВТНЫ˛ ФУ‰ОУКНЫ ЛОЛ У˜В В‰МУИ ‚˚ УТ¯ЛИ ПУМУ- ‡ЪУПМ˚И ТОУИ, ‚ЪУ ‡fl – „‡БУ‚Ы˛ ТПВТ¸ НУПФУМВМЪУ‚ Йл ‚ Ф ЛФУ‚В ıМУТЪМУИ У·О‡ТЪЛ, ‡ Ъ ВЪ¸fl fl‚ОflВЪТfl ФВ ВıУ‰М˚П ТОУВП, „ВУПВЪ Лfl НУЪУ У„У Л Ф УЪВН‡˛- ˘ЛВ ‚ МВП Ф УˆВТТ˚ ТЛО¸МУ Б‡‚ЛТflЪ УЪ ‚˚·У ‡ ЫТОУ- ‚ЛИ УТЪ‡. лОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, ВТОЛ МВУ·ıУ‰ЛПУ ‚˚ ‡Т- ЪЛЪ¸ Йл ПВЪУ‰УП MBE, МЫКМУ ЛПВЪ¸ ‚УБПУКМУТЪ¸ М‡‰ОВК‡˘ЛП У· ‡БУП В„ЫОЛ У‚‡Ъ¸ ТЪ ЫНЪЫ Ы Л ТУТЪ‡‚ ФВ ВıУ‰МУ„У ТОУfl. СОfl ‚˚ ‡˘Л‚‡МЛfl Н ЛТЪ‡О- ОУ„ ‡ЩЛ˜ВТНЛ ТУ‚В ¯ВММ˚ı ТЪ ЫНЪЫ ТОВ‰ЫВЪ Ъ‡Н ФУ‰·Л ‡Ъ¸ ВКЛП УТЪ‡, ˜ЪУ·˚ ФВ ВıУ‰МУИ ТОУИ ·˚О П‡НТЛП‡О¸МУ ЪУМНЛП, ЪУ ВТЪ¸ ПУМУ‡ЪУПМ˚П. щЪУ ЫТОУ‚ЛВ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ‚˚ФУОМВМУ, ВТОЛ ФУЪУН ‡ЪУПУ‚, Ф‡‰‡˛˘Лı М‡ ФУ‰ОУКНЫ, ·ОЛБУН Н ФУЪУНЫ ‡ЪУПУ‚, ЛТФ‡ fl˛˘ЛıТfl Т ФУ‰ОУКНЛ. З ˝ЪУП ВКЛПВУТЪ ТЪ ЫНЪЫ ˚ УТЫ˘ВТЪ‚ОflВЪТfl ФЫЪВП У· ‡БУ‚‡МЛfl Л ‰‡О¸МВИ¯В„У УТЪ‡ ‰‚ЫПВ М˚ı Б‡ У‰˚¯ВИ М‡ ‡ЪУ- П‡ МУ-ФОУТНУИ ФУ‚В ıМУТЪЛ.

щФЛЪ‡НТЛ‡О¸М˚И УТЪ ФУ ПВЪУ‰Ы MBE ‚НО˛˜‡ВЪ ‚ ТВ·fl ˝ОВПВМЪ‡ М˚В Ф УˆВТТ˚ ( ЛТ. 2):

1

III

II

êËÒ. 1. лıВП‡ ЫТЪ‡МУ‚НЛ MBE ‰Оfl ФУОЫ˜ВМЛfl ОВ„Л-У‚‡ММ˚ı Ъ УИМ˚ı ТУВ‰ЛМВМЛИ. ЗТfl ЫТЪ‡МУ‚Н‡ ‡Б- ПВ˘‡ВЪТfl ‚ Н‡ПВ В Т‚В ı‚˚ТУНУ„У ‚‡НЫЫП‡: 1 – ·ÎÓÍ Ì‡„ ‚‡, 2 – ÔÓ‰ÎÓÊ͇, 3 – Б‡ТОУМН‡ УЪ‰ВО¸- МУИ fl˜ВИНЛ, 4 – ˝ЩЩЫБЛУММ˚В fl˜ВИНЛ УТМУ‚М˚ı НУПФУМВМЪУ‚ Йл, 5 – ˝ЩЩЫБЛУММ˚В fl˜ВИНЛ ОВ„Л Ы- ˛˘Лı Ф ЛПВТВИ

1)‡‰ТУ ·ˆЛfl (Ф ЛОЛФ‡МЛВ) Ф‡‰‡˛˘Лı М‡ ФУ‰- ОУКНЫ ‡ЪУПУ‚ ЛОЛ ПУОВНЫО, ТУТЪ‡‚Оfl˛˘Лı ‚˚ ‡˘Л- ‚‡ВПУВ ТУВ‰ЛМВМЛВ;

2)ПЛ„ ‡ˆЛfl (ФУ‚В ıМУТЪМ‡fl ‰ЛЩЩЫБЛfl) ‡‰ТУ - ·Л У‚‡ММ˚ı ‡ЪУПУ‚ ФУ ФУ‚В ıМУТЪЛ ФУ‰ОУКНЛ (ПУКВЪ Ф В‰‚‡ flЪ¸Тfl ‰ЛТТУˆЛ‡ˆЛВИ ПУОВНЫО ‚˚ ‡˘Л- ‚‡ВПУ„У ТУВ‰ЛМВМЛfl);

3)‚ТЪ ‡Л‚‡МЛВ ‡ЪУПУ‚, ТУТЪ‡‚Оfl˛˘Лı Йл, ‚ Н Л- ТЪ‡ООЛ˜ВТНЫ˛ В¯ВЪНЫ ФУ‰ОУКНЛ ЛОЛ ‡ТЪЫ˘ЛИ ПУМУ‡ЪУПМ˚И ТОУИ;

4)Ú Ï˘ÂÒ͇fl ‰ÂÒÓ ·ˆËfl ‡ÚÓÏÓ‚, Ì ‚ÒÚ ÓË‚- ¯ËıÒfl ‚ Í ËÒÚ‡Î΢ÂÒÍÛ˛ ¯ÂÚÍÛ;

5)У· ‡БУ‚‡МЛВ Л ‰‡О¸МВИ¯ЛИ УТЪ ‰‚ЫПВ М˚ı Б‡ У‰˚¯ВИ Н ЛТЪ‡ОО‡ М‡ ФУ‰ОУКНВ ЛОЛ М‡ ФУ‚В ı- МУТЪЛ ‡ТЪЫ˘В„У ТОУfl;

6)‚Б‡ЛПМ‡fl ‰ЛЩЩЫБЛfl ‡ЪУПУ‚, ‚ТЪ УЛ‚¯ЛıТfl ‚ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЫ˛ В¯ВЪНЫ.

аУММУ-НУ‚‡ОВМЪМ˚И ı‡ ‡НЪВ Л БМ‡˜ЛЪВО¸М‡fl ‚ВОЛ˜ЛМ‡ ˝МВ „ЛЛ ıЛПЛ˜ВТНЛı Т‚flБВИ ‚ ФУОЫФ У- ‚У‰МЛНУ‚˚ı ТУВ‰ЛМВМЛflı A3B5 Ë A2B6 Ф Л‚У‰flЪ Н ЪУПЫ, ˜ЪУ ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ‡‰ТУ ·ˆЛЛ Л ПЛ„ ‡ˆЛЛ ФУ ФУ- ‚В ıМУТЪЛ ‡ЪУП˚ Н‡ЪЛУМУ‚ A Л ‡МЛУМУ‚ B Б‡ПВ˘‡˛Ъ ‚ФУОМВ УФ В‰ВОВММ˚В ФУОУКВМЛfl ‚ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В¯ВЪНВ, ЪУ ВТЪ¸ Б‡ ‚ ВПfl УТЪ‡ У‰МУ„У ПУМУ- ‡ЪУПМУ„У ТОУfl (У·˚˜МУ Б‡ ˝ЪУ ‚ ВПfl ( 1 Т) ‡ЪУП ТУ- ‚В ¯‡ВЪ МВТНУО¸НУ Ъ˚Тfl˜ ‰ЛЩЩЫБЛУММ˚ı Ф ˚КНУ‚, ФУН‡ УМ МВ Б‡ИПВЪ Т‚УВ УНУМ˜‡ЪВО¸МУВ ПВТЪУ ‚ В-

êËÒ. 2. щОВПВМЪ‡ М˚В Ф УˆВТТ˚ ‚ БУМВ УТЪ‡: 1 – ‡‰ТУ ·ˆЛfl ‡ЪУПУ‚ ЛБ БУМ˚ ТПВ¯Л‚‡МЛfl М‡ ФУ- ‚В ıМУТЪЛ, 2 – ПЛ„ ‡ˆЛfl (ФУ‚В ıМУТЪМ‡fl ‰ЛЩЩЫБЛfl) ‡‰ТУ ·Л У‚‡ММ˚ı ‡ЪУПУ‚ ФУ ФУ‚В ıМУТЪЛ, 3 – ‚ÒÚ ‡Ë‚‡ÌË ‡‰ÒÓ ·Ë Ó‚‡ÌÌ˚ı ‡ÚÓÏÓ‚ ‚ Í ËÒ- Ú‡Î΢ÂÒÍÛ˛ ¯ÂÚÍÛ, 4 – Ú Ï˘ÂÒ͇fl ‰ÂÒÓ ·- ˆËfl, 5 – У· ‡БУ‚‡МЛВ ФУ‚В ıМУТЪМ˚ı Б‡ У‰˚¯ВИ, 6 – ‚Б‡ЛПМ‡fl ‰ЛЩЩЫБЛfl. 燉 ‡ТЪЫ˘ВИ ФУ‚В ıМУТЪ¸˛ ФУН‡Б‡М˚ ‡ЪУП˚ „‡БУ‚УИ ТПВТЛ НУПФУМВМЪУ‚ ‚ Ф ЛФУ‚В ıМУТЪМУИ У·О‡ТЪЛ. ЕЫН‚‡ПЛ n–n Ë i–i ФУН‡Б‡М˚ МУ П‡О¸М‡fl Л ЛМ‚В ЪЛ У‚‡ММ‡fl ФУ‚В ı- МУТЪЛ ‡Б‰ВО‡ ‡ТЪЫ˘ВИ Йл. й·О‡ТЪ¸ ПВК‰Ы ˝ЪЛПЛ ФУ‚В ıМУТЪflПЛ Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ Н‚‡МЪУ‚Ы˛ flПЫ ¯Л ЛМУИ L

¯ÂÚÍÂ) Ô ÓËÒıÓ‰ËÚ Ò‚ÓÂÓ· ‡Á̇fl Ò‡ÏÓÓ „‡ÌËÁ‡ˆËfl‡ÒÚÛ˘ÂÈ ÒÚ ÛÍÚÛ ˚.

з‡Л·УОВВ ‡ТФ УТЪ ‡МВММУИ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИВ¯ВЪНУИ ‰Оfl ТУВ‰ЛМВМЛИ A3B5 Ë A2B6 fl‚ОflВЪТfl Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВП‡fl ТЪ ЫНЪЫ ‡ ˆЛМНУ‚УИ У·П‡МНЛ ZnS, ФУ- Н‡Б‡ММ‡fl М‡ ЛТ. 3. ЦТОЛ ФУ‚В ıМУТЪ¸ ФУ‰ОУКНЛ Ф‡ ‡ООВО¸М‡ У‰МУИ ЛБ „ ‡МВИ ˝ОВПВМЪ‡ МУ„У НЫ·‡ Т ЛМ‰ВНТ‡ПЛ еЛООВ ‡ (001), ЪУ ˝ФЛЪ‡НТЛ‡О¸М˚ИУТЪ УТЫ˘ВТЪ‚ОflВЪТfl ФУТОВ‰У‚‡ЪВО¸М˚П М‡ ‡˘Л- ‚‡МЛВП ‡МЛУММ˚ı Л Н‡ЪЛУММ˚ı ТОУВ‚, Н‡Н ˝ЪУ ФУ- Н‡Б‡МУ М‡ ЛТ. 2, „‰В ТıВП‡ЪЛ˜ВТНЛ Ф В‰ТЪ‡‚ОВМ‡ Йл AlxGa1 − xAs–GaAs, ‚ НУЪУ УИ ТОУИ ‡ ТВМЛ‰‡ „‡О- ОЛfl Б‡НО˛˜ВМ ПВК‰Ы ‰‚ЫПfl ТОУflПЛ Ъ‚В ‰У„У ‡ТЪ‚У ‡ ‡О˛ПЛМЛfl (Т ‡ЪУПМУИ НУМˆВМЪ ‡ˆЛВИ x) ‚ ‡ ТВМЛ‰В „‡ООЛfl. АО˛ПЛМЛИ, ·ОЛБНЛИ ФУ Т‚УЛП ıЛПЛ˜ВТНЛП Т‚УИТЪ‚‡П „‡ООЛ˛, Б‡ПВ˘‡ВЪ ‡ЪУП˚ „‡ООЛfl ‚ В¯ВЪНВ GaAs, МВ Ф Л‚У‰fl Ф Л ˝ЪУП Н ТНУО¸НУ-МЛ·Ы‰¸ ТЫ- ˘ВТЪ‚ВММУПЫ ЛБПВМВМЛ˛ ПВК‡ЪУПМ˚ı ‡ТТЪУflМЛИ.

д‡К‰˚И ФУОЫФ У‚У‰МЛН (М‡Ф ЛПВ , GaAs ЛОЛ AlxGa1 − xAs) ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ‚˚ ‡˘ВМ ФУТОУИМУ Ф Л ЩЛНТЛ У‚‡ММУИ ТНУ УТЪЛ УТЪ‡, НУ„‰‡ ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ ФУ‰ОУКНЛ У·ВТФВ˜Л‚‡ВЪ УФЪЛП‡О¸МЫ˛ ‰Оfl ‰‡ММУ„У ТУВ‰ЛМВМЛfl ТНУ УТЪ¸ ФУ‚В ıМУТЪМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ. иУТНУО¸НЫ ıЛПЛ˜ВТНЛВ Т‚flБЛ ‚ ‡БМ˚ı ФУОЫФ У‚У‰- МЛНУ‚˚ı ТУВ‰ЛМВМЛflı ‡БОЛ˜М˚, ЪУ ‡БОЛ˜М˚ Л ˝МВ „ЛЛ ‡НЪЛ‚‡ˆЛЛ ФУ‚В ıМУТЪМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ Н‡ЪЛУМУ‚, ‚ıУ‰fl˘Лı ‚ ТУТЪ‡‚ ˝ЪЛı ТУВ‰ЛМВМЛИ. иУ˝ЪУПЫ Н‡˜ВТЪ‚У „ВЪВ У„ ‡МЛˆ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ‡БМ˚П ‚ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ УЪ ЪУ„У, Н‡НУВ ЛБ ТУВ‰ЛМВМЛИ Ф Л ‚˚· ‡ММУП ЪВПФВ ‡ЪЫ МУП ВКЛПВ ‡ТЪВЪ ФВ - ‚˚П. Й ‡МЛˆ˚ Ф ЛМflЪУ М‡Б˚‚‡Ъ¸ МУ П‡О¸М˚ПЛ, ВТОЛ НУПФУМВМЪ Т ·УОВВ МЛБНУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ ФО‡‚ОВМЛfl

[010]

[110]

3 4

[100]

5 Ga (Al)

3

Ga (Al)

2

As

1

êËÒ. 3. д ЛТЪ‡ООЛ˜ВТН‡fl ТЪ ЫНЪЫ ‡ ˆЛМНУ‚УИ У·- П‡МНЛ. З‚В ıЫ – Ф УВНˆЛfl М‡ ФОУТНУТЪ¸ (001), ФВ - ФВМ‰ЛНЫОfl МЫ˛ УТЛ УТЪ‡. З˚‰ВОВМ‡ „ ‡М¸ ˝ОВПВМЪ‡ МУ„У НЫ·‡ ‚ ФОУТНУТЪЛ (001). сЛЩ ‡ПЛ ЫН‡- Б‡М˚ ‡ЪУП˚, Б‡ФУОМfl˛˘ЛВ ТОУИ ‚ ФОУТНУТЪЛ (001), ТЪ ВОНЛ ЫН‡Б˚‚‡˛Ъ ФУТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУТЪ¸ ТОУВ‚, Н‡Н ˝ЪУ ФУН‡Б‡МУ М‡ ЛТЫМНВ ‚МЛБЫ, „‰В Ф В‰ТЪ‡‚- ОВМ‡ Ф УВНˆЛfl ТЪ ЫНЪЫ ˚ М‡ ФОУТНУТЪ¸ (110)

‡ÒÚÂÚ Ô ‚˚Ï (Ì‡Ô ËÏ , AlxGa1 − xAs М‡ GaAs); ‰Оfl У· ‡ЪМУИ ФУТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУТЪЛ ЛТФУО¸БЫВЪТfl ЪВ ПЛМ “ЛМ‚В ЪЛ У‚‡ММ‡fl „ ‡МЛˆ‡”. з‡ ЛТ. 2 Ф УВНˆЛЛ ˝ЪЛı ‰‚Ыı „ ‡МЛˆ ЛБУ· ‡КВМ˚ ОЛМЛflПЛ Т ·ЫН‚ВММ˚- ПЛ ЛМ‰ВНТ‡ПЛ n Ë i ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ. уЪУ·˚ ФУОЫ˜ЛЪ¸ ·УОВВ „О‡‰НЛВ Л ТУ‚В ¯ВММ˚В „ВЪВ У„ ‡МЛˆ˚, ЛТФУО¸БЫВЪТfl ПВЪУ‰ЛН‡ Ф В ˚‚‡МЛfl УТЪ‡ ЛОЛ ПВЪУ‰Л- Н‡ УТ‡К‰ВМЛfl ФЫО¸ТЛ Ы˛˘ЛП ФЫ˜НУП. л„О‡КЛ‚‡МЛВ ФУ‚В ıМУТЪЛ ‚ ЪВ˜ВМЛВ ‚ ВПВМЛ Ф В ˚‚‡МЛfl УТЪ‡ (Т‡ПУ Ф В ˚‚‡МЛВ УТЫ˘ВТЪ‚ОflВЪТfl ПВı‡МЛ˜ВТНЛП ФВ ВН ˚ЪЛВП М‡ МВНУЪУ ˚И Ф УПВКЫЪУН ‚ ВПВМЛ Б‡ТОУМУН ˝ЩЩЫБЛУММ˚ı fl˜ВВН) У·ЫТОУ‚ОВМУ ФУ- ‚В ıМУТЪМУИ ПЛ„ ‡ˆЛВИ Л/ЛОЛ ТЫ·ОЛП‡ˆЛВИ ‡ЪУПУ‚, ‡‰ТУ ·Л У‚‡ММ˚ı М‡ ФУ‚В ıМУТЪ¸ ‚˚ ‡˘ВММУ„У ПУМУТОУfl.

нВПФВ ‡ЪЫ ‡ ФУ‰ОУКНЛ УФ В‰ВОflВЪ ТУУЪМУ¯ВМЛВ ПВК‰Ы ФУЪУН‡ПЛ ‡‰ТУ ·ˆЛЛ Л ‰ВТУ ·ˆЛЛ ‡ЪУПУ‚, ‚ıУ‰fl˘Лı ‚ ТУТЪ‡‚ ‡ТЪЫ˘ВИ ТЪ ЫНЪЫ ˚. щЪУ ТУУЪМУ- ¯ВМЛВ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ Уı‡ ‡НЪВ ЛБУ‚‡МУ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪУП Ф ЛОЛФ‡МЛfl ‡ЪУП‡ ‰‡ММУ„У ТУ Ъ‡ Н ФУ‚В ıМУТЪЛ, М‡ НУЪУ УИ Ф УЛТıУ‰ЛЪ ˝ФЛЪ‡НТЛ‡О¸М˚И УТЪ. дУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ Ф ЛОЛФ‡МЛfl ФУН‡Б˚‚‡ВЪ, Н‡Н‡fl ˜‡ТЪ¸ Ф‡‰‡˛˘В„У ФУЪУН‡ ‡‰ТУ ·Л ЫВЪТfl М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ. и Л ‡‰ТУ ·ˆЛЛ ‡МЛУММУ„У НУПФУМВМЪ‡, М‡Ф ЛПВ П˚¯¸flН‡ Ф Л УТЪВ ‡ ТВМЛ‰‡ „‡ООЛfl, ‚‡КМЫ˛ УО¸ Л„ ‡ВЪ ЪУ, ‚ Н‡НУИ ПУОВНЫОfl МУИ ЩУ ПВ (As2 ËÎË As4) ‡МЛУММ˚И НУПФУМВМЪ ‰УТЪ‡‚ОflВЪТfl М‡ ФУ‚В ı- МУТЪ¸, „‰В Ф УЛТıУ‰flЪ ‰ЛТТУˆЛ‡ˆЛfl ПУОВНЫО Л ФУ-

ÒÎÂ‰Û˛˘Â ‚ÒÚ ‡Ë‚‡ÌË ‡ÚÓÏÓ‚ ‚ Í ËÒÚ‡Î΢ÂÒÍÛ˛Â¯ÂÚÍÛ.

д УПВ ЪУ„У, ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ ФУ‰ОУКНЛ УФ В‰ВОflВЪ ТНУ УТЪ¸ ФУ‚В ıМУТЪМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ, Ф В‰‚‡ fl˛˘ВИ ‚ТЪ ‡Л‚‡МЛВ ‡ЪУПУ‚ ‚ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЫ˛ В¯ВЪНЫ. щЪ‡ ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ ‰УОКМ‡ ·˚Ъ¸ ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ‚˚ТУНУИ, ˜ЪУ·˚ У·ВТФВ˜ЛЪ¸ МВУ·ıУ‰ЛПУВ ˜ЛТОУ ( 104) ‰ЛЩЩЫБЛУММ˚ı Ф ˚КНУ‚ ‡ЪУП‡ М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ, Ф ВК‰В ˜ВП УМ Б‡ИПВЪ Т‚УВ ФУОУКВМЛВ ‚ В¯ВЪНВ. и Л ˝ЪУП Т В‰МВВ ФВ ВПВ˘ВМЛВ ‡ЪУП‡ ФУ ФУ‚В ıМУТЪЛ Б‡ ‚ В-

Ïfl t ÓÔ Â‰ÂÎflÂÚÒfl Í‡Í x = Ds t, „‰Â

– НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ФУ‚В ıМУТЪМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ. и В‰˝Н- ТФУМВМˆЛ‡О¸М˚И Щ‡НЪУ Ds0 = a2ν, „‰Â a – ‰ОЛМ‡ ‰ЛЩЩЫБЛУММУ„У Ф ˚КН‡ ( ‡ТТЪУflМЛВ ПВК‰Ы ТУТВ‰- МЛПЛ ˝Н‚Л‚‡ОВМЪМ˚ПЛ ФУОУКВМЛflПЛ ‡ЪУП‡ М‡ ФУ- ‚В ıМУТЪЛ УТЪ‡), T – ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ ‚ ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛı В‰ЛМЛˆ‡ı, ν ≈ 1012 Ò−1 – ˜‡ТЪУЪ‡ НУОВ·‡МЛИ ‡ЪУП‡ М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ. щМВ „Лfl ‡НЪЛ‚‡ˆЛЛ ФУ‚В ıМУТЪМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ Esd ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı У·˚˜МУ ТУТЪ‡‚ОflВЪ 1–1,5 ˝З, ФУ˝ЪУПЫ Б‡ У‰МЫ ТВНЫМ‰Ы ‡ЪУП ‚ Т В‰МВП ТПВ˘‡ВЪТfl М‡ МВТНУО¸НУ ‰ВТflЪНУ‚ ЛОЛ ТУЪ ПВК‡ЪУП- М˚ı ‡ТТЪУflМЛИ Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В ФУ‰ОУКНЛ 600– 800°C. н‡НУВ ТПВ˘ВМЛВ Н‡Н ‡Б Л ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ Ф Л- ·ОЛБЛЪВО¸МУ 104 ‰ЛЩЩЫБЛУММ˚П Ф ˚КН‡П.

лЫ˘ВТЪ‚ВММУВ Ы‚ВОЛ˜ВМЛВ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ ФУ‰- ОУКНЛ МВКВО‡ЪВО¸МУ ФУ ‰‚ЫП Ф Л˜ЛМ‡П: ‚У-ФВ ‚˚ı, УМУ ПУКВЪ Ф Л‚ВТЪЛ Н ЫПВМ¸¯ВМЛ˛ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪУ‚ Ф ЛОЛФ‡МЛfl, ‚У-‚ЪУ ˚ı, Н ‡НЪЛ‚ЛБ‡ˆЛЛ ‚Б‡ЛПМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ, ЪУ ВТЪ¸ ‰ЛЩЩЫБЛЛ ‡ЪУПУ‚ ПВК‰Ы ТОУflПЛ. иУТНУО¸НЫ Йл Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛Ъ ТУ·УИ ВБНУ МВУ‰МУ-У‰М˚В (М‡ ‡ЪУПМУП П‡Т¯Ъ‡·В) ФУ ıЛПЛ˜ВТНУПЫ ТУТЪ‡‚Ы ТЪ ЫНЪЫ ˚, ЪУ Т ЪВ˜ВМЛВП ‚ ВПВМЛ Б‡ Т˜ВЪ Ф У- ˆВТТУ‚ ‚Б‡ЛПМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ ˝ЪЛ ТЪ ЫНЪЫ ˚ ‰УОКМ˚ ОЛ·У ФВ ВıУ‰ЛЪ¸ ‚ ЪВ ПУ‰ЛМ‡ПЛ˜ВТНЛ ‡‚МУ‚ВТМУВ ТУТЪУflМЛВ Т У‰МУ У‰М˚П ‡ТФ В‰ВОВМЛВП НУМˆВМЪ-‡ˆЛИ ‚ТВı НУПФУМВМЪУ‚, ОЛ·У ‡ТТО‡Л‚‡Ъ¸Тfl М‡ Щ‡- Б˚ ‚ФУОМВ УФ В‰ВОВММУ„У ТУТЪ‡‚‡. й‰М‡НУ ФУТНУО¸- НЫ ˝МВ „Лfl ‡НЪЛ‚‡ˆЛЛ ‚Б‡ЛПМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ ‡ЪУПУ‚ ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı У·˚˜МУ ТУТЪ‡‚ОflВЪ 4–5 ˝З, ‡ Ф В‰- ˝НТФУМВМˆЛ‡О¸М˚И Щ‡НЪУ ЛПВВЪ ЪУЪ КВ ФУ fl‰УН ‚ВОЛ˜ЛМ˚, ˜ЪУ Л ‚ ТОЫ˜‡В ФУ‚В ıМУТЪМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ, ЪУ У˜В‚Л‰МУ, ˜ЪУ ‚ ЛМЪВ ‚‡ОВ ЪВПФВ ‡ЪЫ 600–800°C ˝ЪУЪ ˝ЩЩВНЪ Ф ВМВ· ВКЛПУ П‡О, ФУТНУО¸НЫ Т В‰МВВ ТПВ˘ВМЛВ ‡ЪУП‡ ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ‚Б‡ЛПМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ ‰‡КВ Б‡ МВТНУО¸НУ ‰ВТflЪНУ‚ ˜‡ТУ‚ УН‡Б˚‚‡ВЪТfl ТЫ- ˘ВТЪ‚ВММУ ПВМ¸¯ЛП ПВК‡ЪУПМУ„У ‡ТТЪУflМЛfl. щЪУ ЫЪ‚В К‰ВМЛВ ЪВП ·УОВВ ТФ ‡‚В‰ОЛ‚У ‰Оfl НУПМ‡ЪМУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚, Ф Л НУЪУ УИ У·˚˜МУ ‡·УЪ‡˛Ъ Ф Л·У-˚, ˝ОВПВМЪ‡ПЛ НУЪУ ˚ı fl‚Оfl˛ЪТfl Йл. З˚·У Л ФУ‰‰В К‡МЛВ УФЪЛП‡О¸МУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ УТЪ‡ fl‚- Оfl˛ЪТfl У‰МЛП ЛБ ‚‡КМВИ¯Лı ЫТОУ‚ЛИ УТЫ˘ВТЪ‚ОВМЛfl MBE.

йлДЬСЦзаЦ игЦзйд аб еЦнДггййкЙДзауЦлдап лйЦСазЦзав

еВЪУ‰ЛН‡ УТ‡К‰ВМЛfl ФОВМУН ЛБ ПВЪ‡ООУУ „‡МЛ- ˜ВТНЛı (ейл) ТУВ‰ЛМВМЛИ (metalorganic vapor phase epitaxy, MOVPE), ЛБ‚ВТЪМ‡fl Ъ‡НКВ Н‡Н ейл-„Л‰-Л‰М‡fl ЪВıМУОУ„Лfl, М‡Л·УОВВ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ УЪОЛ˜‡- ВЪТfl УЪ ПВЪУ‰ЛНЛ MBE ı‡ ‡НЪВ УП П‡ТТУФВ ВМУТ‡: ‡ЪУПМ˚В ЛОЛ ПУОВНЫОfl М˚В ФЫ˜НЛ ·ВБ У·˙ВПМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ ‚ MBE Л „‡БУ‚˚И ФУЪУН ТПВТЛ НУПФУМВМЪУ‚ В‡НˆЛЛ Т ‰ЛЩЩЫБЛВИ ‚ М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ Щ УМЪ‡УТЪ‡ Йл ‚ MOVPE.

Ц˘В ‚ 1968 „У‰Ы ·˚ОУ ФУН‡Б‡МУ (H.M. Manasevit), ˜ЪУ „‡БУЩ‡БМ˚В ТПВТЛ ПВЪ‡ООУУ „‡МЛ˜ВТНУ„У ТУВ‰Л- МВМЛfl Ъ ЛПВЪЛО„‡ООЛfl (CH3)3Ga Ë „ˉ ˉ‡ Ï˚¯¸fl͇ AsH3 Ф Л УТЫ˘ВТЪ‚ОВМЛЛ В‡НˆЛЛ ФЛ УОЛБ‡ ( ‡БОУКВМЛfl Ф Л ФУ‚˚¯ВММУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ В) ‚ ‡ЪПУТЩВ В ПУОВНЫОfl МУ„У ‚У‰У У‰‡ H2 Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ı 600– 700°C ‚ В‡НЪУ В УЪН ˚ЪУ„У ЪЛФ‡ ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ ЛТФУО¸БУ‚‡М˚ ‰Оfl ‚˚ ‡˘Л‚‡МЛfl ˝ФЛЪ‡НТЛ‡О¸М˚ı ФОВМУН GaAs. З ‰‡О¸МВИ¯ВП ·˚ОЛ ‚˚ФУОМВМ˚ ЛТТОВ‰У‚‡МЛfl, ФУН‡Б‡‚¯ЛВ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУТЪ¸ ПВЪУ‰ЛНЛ MOVPE ‰Оfl ‚˚ ‡˘Л‚‡МЛfl ‡БОЛ˜М˚ı ФУОЫФ У‚У‰- МЛНУ‚˚ı ТУВ‰ЛМВМЛИ ‚ ‚Л‰В ЪУМНЛı ФОВМУН ТЫ·ПЛ- Н УММ˚ı ‡БПВ У‚. З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ·УО¸¯ЛМТЪ‚У ТУВ‰ЛМВМЛИ A3B5, A2B6 Ë A4B4 ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ ФУОЫ˜ВМ˚ ‚ ПВЪУ‰ЛНВ MOVPE. й·˘‡fl Ф У·ОВП‡, ‚УБМЛН‡˛˘‡fl Ф Л ‚˚ ‡˘Л‚‡МЛЛ ‡БОЛ˜М˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı ТЪ ЫНЪЫ , Б‡НО˛˜‡ВЪТfl ‚ УФЪЛП‡О¸МУП ‚˚·У В ПВ- Ъ‡ООУУ „‡МЛ˜ВТНЛı ТУВ‰ЛМВМЛИ ‰Оfl В‡НˆЛИ ФЛ У- ОЛБ‡ ‚ Ф УˆВТТВ УТЪ‡.

еВЪ‡ООУУ „‡МЛ˜ВТНЛВ ТУВ‰ЛМВМЛfl У· ‡БЫ˛Ъ ¯Л УНЛИ НО‡ТТ ‚В˘ВТЪ‚, ЛПВ˛˘Лı ıЛПЛ˜ВТНЛВ Т‚fl- БЛ ПВЪ‡ОО–Ы„ОВ У‰ ЛОЛ ПВЪ‡ОО–НЛТОУ У‰–Ы„ОВ У‰,

‡ Ъ‡НКВ НУУ ‰ЛМ‡ˆЛУММ˚В ТУВ‰ЛМВМЛfl ПВЪ‡ООУ‚ Л У „‡МЛ˜ВТНЛı ПУОВНЫО. лУВ‰ЛМВМЛfl, Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛- ˘ЛВ ЛМЪВ ВТ ‰Оfl ‚˚ ‡˘Л‚‡МЛfl ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı ТЪ ЫНЪЫ , Ф Л НУПМ‡ЪМУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ В, Н‡Н Ф ‡‚ЛОУ, fl‚Оfl˛ЪТfl КЛ‰НУТЪflПЛ, ıУЪfl МВНУЪУ ˚В ЛБ ТУВ‰ЛМВМЛИ, ЛТФУО¸БЫВП˚ı ‚ ЪВıМЛНВ MOVPE, М‡ıУ‰flЪТfl ‚ Ъ‚В ‰УП ТУТЪУflМЛЛ. щЪЛ ТУВ‰ЛМВМЛfl ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ ОВ„- НУ ФВ ВМВТВМ˚ ‚ БУМЫ В‡НˆЛЛ ‚ ФУЪУНВ „‡Б‡-МУТЛЪВ- Оfl, М‡Ф ЛПВ ПУОВНЫОfl МУ„У ‚У‰У У‰‡, Ф УıУ‰fl˘В- „У ˜В ВБ КЛ‰НЛИ ЛТЪУ˜МЛН ЛОЛ М‡‰ ФУ‚В ıМУТЪ¸˛ Ъ‚В ‰У„У ЛТЪУ˜МЛН‡. ЙЛ‰ Л‰˚, Ф ЛПВМflВП˚В ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚УИ ЪВıМУОУ„ЛЛ, Ф Л НУПМ‡ЪМУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ В fl‚Оfl˛ЪТfl „‡Б‡ПЛ Л У·˚˜МУ ЛТФУО¸БЫ˛ЪТfl ‚ ‚Л‰В ‡Б·‡‚ОВММУИ ТПВТЛ Т H2 . еВЪ‡ООУУ „‡МЛ˜ВТНЛВ Л „Л‰ Л‰М˚В НУПФУМВМЪ˚ ТПВ¯Л‚‡˛ЪТfl ‚ „‡БУ- ‚УИ Щ‡БВ Л ФУ‰‚В „‡˛ЪТfl ФЛ УОЛБЫ ‚ ‡ЪПУТЩВ В H2 ‚ ФУЪУНВ ˜В ВБ В‡НЪУ УЪН ˚ЪУ„У ЪЛФ‡ ( ЛТ. 4), ‰ВИТЪ‚Ы˛˘ЛИ Ф Л ‡ЪПУТЩВ МУП ЛОЛ ФУМЛКВММУП ‰‡‚- ОВМЛЛ. нВПФВ ‡ЪЫ ‡ ФЛ УОЛБ‡ У·˚˜МУ ТУТЪ‡‚ОflВЪ УЪ 600 ‰У 800°C. щМВ „Лfl ‰Оfl ‡БУ„ В‚‡ „‡БУ‚УИ ТПВТЛ ФУ‰‚У‰ЛЪТfl УЪ ‡‰ЛУ˜‡ТЪУЪМУ„У „ВМВ ‡ЪУ ‡ ЛОЛ ПУ˘МУИ О‡ПФ˚. и УЛТıУ‰ЛЪ ‡БУ„ В‚ „ ‡ЩЛЪУ‚У„У ТЪУОЛН‡, М‡ НУЪУ УП ‡БПВ˘‡˛ЪТfl ПУМУН ЛТЪ‡ООЛ- ˜ВТНЛВ ФУ‰ОУКНЛ. Й‡БУ‚‡fl ТПВТ¸ ‚·ОЛБЛ ФУ‰ОУКВН Ъ‡НКВ М‡„ В‚‡ВЪТfl ‰У ‚˚ТУНУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚, ЪУ„‰‡

5

1

v T

(CH3)3Ga + AsH3 + H2

4

3

2

6

êËÒ. 4. лıВП‡ „У ЛБУМЪ‡О¸МУ„У В‡НЪУ ‡ УЪН ˚- ЪУ„У ЪЛФ‡ Т УıО‡К‰‡ВП˚ПЛ ТЪВМН‡ПЛ ‰Оfl MOVPE: 1 – Í‚‡ ˆÂ‚˚È ÍÓ ÔÛÒ, 2 – Н‡ЪЫ¯Н‡ Зу-„ВМВ ‡ЪУ ‡ ‰Оfl М‡„ В‚‡МЛfl ФУ‰ОУКНЛ, 3 – ·ÎÓÍ Ì‡„ ‚‡ÌËfl, 4 – ФУ‰ОУКНЛ, 5 – ‚Ó‰flÌÓ Óı·ʉÂÌË (‚ÔÛÒÍ), 6 – ‚У‰flМУВ УıО‡К‰ВМЛВ (‚˚ФЫТН). лıВП‡ЪЛ˜ВТНЛ ФУ- Н‡Б‡МУ ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ТНУ УТЪВИ v Л ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ T ‚ „‡БУ‚УП ФУЪУНВ ‚ ‰ЛЩЩЫБЛУММУП ТОУВ ‚·ОЛБЛ ФУ‰ОУКНЛ (П‡Т¯Ъ‡· МВ ТУ·О˛‰ВМ)

Н‡Н ТЪВМНЛ Н‡ПВ ˚ В‡НЪУ ‡ УТЪ‡˛ЪТfl ıУОУ‰М˚ПЛ, М‡Ф ЛПВ Б‡ Т˜ВЪ ‚У‰flМУ„У УıО‡К‰ВМЛfl. н‡НУИ В- КЛП У·ВТФВ˜Л‚‡ВЪ УТ‡К‰ВМЛВ Ф У‰ЫНЪУ‚ В‡НˆЛЛ М‡ ФУ‰ОУКН‡ı Л Ф Л‚У‰ЛЪ Н УЪМУТЛЪВО¸МУ П‡О˚П ФУЪВ-flП НУПФУМВМЪУ‚ В‡НˆЛЛ М‡ ТЪВМН‡ı Н‡ПВ ˚. д Л- ТЪ‡ООЛБ‡ˆЛfl ‚ Ф УˆВТТВ MOVPE ‚УБМЛН‡ВЪ Ф Л Ф У- ıУК‰ВМЛЛ „‡БУ‚УИ ТПВТЛ НУПФУМВМЪУ‚ В‡НˆЛЛ ‚ ФУЪУНВ „‡Б‡-МУТЛЪВОfl ‚·ОЛБЛ М‡„ ВЪУИ ФУ‰ОУКНЛ Л Л‰ВЪ ‚ ЫТОУ‚Лflı, ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ·УОВВ ·ОЛБНЛı Н ЪВ - ПУ‰ЛМ‡ПЛ˜ВТНУПЫ ‡‚МУ‚ВТЛ˛, ˜ВП Ф Л MBE.

у‡˘В ‚ТВ„У ЛТФУО¸БЫ˛ЪТfl ПВЪЛОУ‚˚В ЛОЛ ˝ЪЛОУ- ‚˚В ПВЪ‡ООУУ „‡МЛНЛ ЛБ-Б‡ УЪМУТЛЪВО¸МУИ Ф УТЪУ- Ъ˚ Ф Л„УЪУ‚ОВМЛfl Л ОВ„НУТЪЛ ФЛ УОЛБ‡ ‚ ‡ЪПУТЩВ В ПУОВНЫОfl МУ„У ‚У‰У У‰‡. щЪЛ ТУВ‰ЛМВМЛfl ФУТЪ‡‚- Оfl˛Ъ ‡ЪУП˚ ПВЪ‡ООУ‚ Т ФУ·У˜М˚ПЛ Ф У‰ЫНЪ‡ПЛ ‚ ‚Л‰В ПВЪ‡М‡ ЛОЛ ˝Ъ‡М‡. пЛПЛ˜ВТН‡fl В‡НˆЛfl ‚ ˜‡ТЪМУП ТОЫ˜‡В MOVPE УТЪ‡ ‡ ТВМЛ‰‡ „‡ООЛfl ЛБ Ъ Л- ПВЪЛО„‡ООЛfl Л „Л‰ Л‰‡ П˚¯¸flН‡ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ Б‡ФЛ- Т‡М‡ Н‡Н

иУ‰У·М˚В В‡НˆЛЛ ЛТФУО¸БЫ˛ЪТfl ‰Оfl ‚˚ ‡˘Л- ‚‡МЛfl ‰ Ы„Лı ‰‚УИМ˚ı, ‡ Ъ‡НКВ Ъ УИМ˚ı Л ˜ВЪ‚В - М˚ı ТУВ‰ЛМВМЛИ. з‡Ф ЛПВ , УТЪ AlxGa1 − xAs УФЛ- Т˚‚‡ВЪТfl Ы ‡‚МВМЛВП

Ç ˝ÚÓÏ ÒÎÛ˜‡Â ‡ÚÓÏ̇fl ÍÓ̈ÂÌÚ ‡ˆËfl x ‡Î˛ÏËÌËfl ‚ Ú‚Â ‰ÓÏ ‡ÒÚ‚Ó Â AlxGa1 − xAs Ф flПУ Т‚flБ‡М‡ Т УЪМУТЛЪВО¸М˚ПЛ М‡˜‡О¸М˚ПЛ Ф‡ ˆЛ‡О¸М˚ПЛ ‰‡‚- ОВМЛflПЛ Ъ ЛПВЪЛО„‡ООЛfl Л Ъ ЛПВЪЛО‡О˛ПЛМЛfl ‚ „‡БУ‚УИ Щ‡БВ.

З˚ ‡˘Л‚‡МЛВ ТОУЛТЪ˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı Йл ПВЪУ‰УП MOVPE Ъ В·ЫВЪ ЛБПВМВМЛfl ТУТЪ‡‚‡ „‡БУ- ‚УИ ТПВТЛ ‚ В‡НЪУ В. лНУ УТЪ¸, Т НУЪУ УИ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ У·ВТФВ˜ВМУ МВУ·ıУ‰ЛПУВ ЛБПВМВМЛВ, Б‡‚ЛТЛЪ УЪ „ВУПВЪ ЛЛ В‡НЪУ ‡ Л ФУОМУ„У ФУЪУН‡ „‡Б‡ ˜В ВБВ‡НЪУ . и Л ‚˚ТУНЛı ТНУ УТЪflı ФУЪУН‡ Ъ‡НУВ ЛБПВМВМЛВ ТУТЪ‡‚‡ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ УТЫ˘ВТЪ‚ОВМУ ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ·˚ТЪ У, ФУ˝ЪУПЫ ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ ФУОЫ˜ВМ˚ „ВЪВ УФВ В- ıУ‰˚ Т Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ ВБНУИ „ВЪВ У„ ‡МЛˆВИ. аТФУО¸БУ‚‡МЛВ ПВЪУ‰ЛНЛ MOVPE ‰Оfl ‚˚ ‡˘Л‚‡МЛfl Йл AlxGa1 − xAs–GaAs ÔÓÁ‚ÓÎflÂÚ ÔÓÎÛ˜‡Ú¸ ÒÚ ÛÍÚÛ ˚ ‚ÂҸχ ‚˚ÒÓÍÓ„Ó Í‡˜ÂÒÚ‚‡, ‚ ÍÓÚÓ ˚ı ÚÓ΢Ë̇ ÓÚ- ‰ÂθÌ˚ı ÒÎÓ‚ ÒÓÒÚ‡‚ÎflÂÚ ‚ÒÂ„Ó 5–6 ÏÂʇÚÓÏÌ˚ı‡ÒÒÚÓflÌËÈ.

йЕфаЦ икЦСлнДЗгЦзаь й лнкмднмкЦ ЙЦнЦкйЙкДзас

ЙВЪВ У„ ‡МЛˆ˚ ‚ В‡О¸М˚ı Йл МВ fl‚Оfl˛ЪТfl Л‰В- ‡О¸МУ ФОУТНЛПЛ. С‡КВ ‚ М‡Л·УОВВ Н‡˜ВТЪ‚ВММ˚ı ТЪ ЫНЪЫ ‡ı, ‚˚ ‡˘ВММ˚ı ФУ ПВЪУ‰ЛНВ MBE, ЛБ-Б‡ МВЛБ·ВКМ˚ı ЩОЫНЪЫ‡ˆЛИ ФУЪУНУ‚ М‡Ф˚ОflВП˚ı ‚В- ˘ВТЪ‚ ‚ УЪ‰ВО¸М˚ı ПВТЪ‡ı „ ‡МЛˆ˚ Ф УˆВТТ УТЪ‡ ПУКВЪ Л‰ЪЛ Т МВНУЪУ ˚П Б‡Ф‡Б‰˚‚‡МЛВП ЛОЛ, М‡- У·У УЪ, УФВ ВКВМЛВП. ЗУБМЛН‡ВЪ ı‡ ‡НЪВ М‡fl УТЪ-У‚НУ‚‡fl ТЪ ЫНЪЫ ‡ „ ‡МЛˆ˚, Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛˘ВИ ТУ- ‚УНЫФМУТЪ¸ ФОУТНЛı Ы˜‡ТЪНУ‚, ‚˚ТЪЫФ‡˛˘Лı ‰ Ы„ УЪМУТЛЪВО¸МУ ‰ Ы„‡ М‡ У‰МУ-‰‚‡ ПВК‡ЪУПМ˚ı ‡Т- ТЪУflМЛfl ( ЛТ. 5). л‡ПЛ ФОУТНЛВ Ы˜‡ТЪНЛ „ ‡МЛˆ˚ Ъ‡НКВ МВ fl‚Оfl˛ЪТfl Л‰В‡О¸М˚ПЛ: Ф УˆВТТ˚ ‚Б‡ЛПМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В УТЪ‡ Ф УЪВН‡˛Ъ Н ‡ИМВ ПВ‰ОВММУ, ЪВП МВ ПВМВВ УМЛ ПУ„ЫЪ Ф Л‚У- ‰ЛЪ¸ Н ОУН‡О¸М˚П (‡ЪУПМУ„У П‡Т¯Ъ‡·‡) ЛБПВМВМЛflП НУМˆВМЪ ‡ˆЛИ НУПФУМВМЪУ‚ Йл. н‡НЛП У· ‡БУП,

L + a

L - a

I

L

w

êËÒ. 5. йТЪ У‚НУ‚УВ ТЪ УВМЛВ „ВЪВ У„ ‡МЛˆ ‚ Йл Т Н‚‡МЪУ‚УИ flПУИ (‚˚‰ВОВМ˚ У·О‡ТЪЛ ·‡ ¸В М˚ı ТОУВ‚). 邇·ПЛ ТıВП‡ЪЛ˜ВТНЛ ФУН‡Б‡М˚ ˝НТЛЪУ- М˚, ‚УБМЛН¯ЛВ ‚ УЪ‰ВО¸М˚ı У·О‡ТЪflı Йл. ЗМЛБЫ Ъ‡НКВ ТıВП‡ЪЛ˜ВТНЛ Ф В‰ТЪ‡‚ОВМ‡ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ ЛМЪВМТЛ‚МУТЪЛ I ˝НТЛЪУММУИ О˛ПЛМВТˆВМˆЛЛ УЪ ˜‡ТЪУЪ˚ ω ЛБОЫ˜‡ВПУ„У Т‚ВЪ‡

„ВЪВ У„ ‡МЛˆ˚ ‚ Н‡˜ВТЪ‚ВММ˚ı Йл ПУКМУ Ф В‰ТЪ‡‚- ОflЪ¸ Н‡Н ФОУТНУТЪЛ (УФ В‰ВОfl˛˘ЛВ Т В‰МЛВ ФУОУКВМЛfl „ ‡МЛˆ) Т УТЪ У‚Н‡ПЛ ‡БМУ„У БМ‡Н‡, Ф Л˜ВП ‚ ı‡ ‡НЪВ М˚ı О‡ЪВ ‡О¸М˚ı (ЪУ ВТЪ¸ ‚‰УО¸ „ ‡МЛˆ˚)‡БПВ ‡ı УТЪ У‚НУ‚ ПУКМУ ‚˚‰ВОЛЪ¸ ‰‚‡ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ‡БМ˚ı П‡Т¯Ъ‡·‡: ЪЛФЛ˜М˚В ‡БПВ ˚ ·УО¸¯Лı УТЪ У‚НУ‚ ПУ„ЫЪ ТУТЪ‡‚ОflЪ¸ ТУЪМЛ, Ъ˚Тfl˜Л Л ‰‡КВ ·УОВВ ПВК‡ЪУПМ˚ı ‡ТТЪУflМЛИ, ЪУ„‰‡ Н‡Н ЪЛФЛ˜М˚В‡БПВ ˚ П‡О˚ı УТЪ У‚НУ‚ ТУТЪ‡‚Оfl˛Ъ ‚ТВ„У МВТНУО¸НУ ПВК‡ЪУПМ˚ı ‡ТТЪУflМЛИ.

лЪ ЫНЪЫ ‡ „ВЪВ У„ ‡МЛˆ fl‚ОflВЪТfl ‚‡КМ˚П Щ‡Н- ЪУ УП, УФ В‰ВОfl˛˘ЛП ФУ‚В‰ВМЛВ МУТЛЪВОВИ ЪУН‡ (˝ОВНЪ УМУ‚ Л ‰˚ УН) ‚ Йл. З ˜‡ТЪМУТЪЛ, МВ У‚МУТЪЛ (¯В УıУ‚‡ЪУТЪЛ) „ ‡МЛˆ ПУ„ЫЪ УН‡Б˚‚‡Ъ¸ Б‡ПВЪМУВ ‚ОЛflМЛВ М‡ О‡ЪВ ‡О¸МЫ˛ ФУ‰‚ЛКМУТЪ¸ МУТЛЪВОВИ. иУ˝ЪУПЫ, ‰Оfl ЪУ„У ˜ЪУ·˚ ФУОЫ˜ЛЪ¸ Йл Т ЪУМНЛПЛ Ф У‚У‰fl˘ЛПЛ ТОУflПЛ Л ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ‚˚ТУНУИ О‡ЪВ ‡О¸МУИ ФУ‰‚ЛКМУТЪ¸˛, МВУ·ıУ‰ЛПУ ‚˚ ‡- ˘Л‚‡Ъ¸ Ъ‡НЛВ ТЪ ЫНЪЫ ˚, ‚ НУЪУ ˚ı Н ЫФМУП‡Т¯Ъ‡·- М˚В МВУ‰МУ У‰МУТЪЛ „ ‡МЛˆ Ф В‚˚¯‡˛Ъ ‰ОЛМЫ Т‚У·У‰МУ„У Ф У·В„‡ МУТЛЪВОfl (УФ В‰ВОflВЪТfl „О‡‚- М˚П У· ‡БУП ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ).

íÓ΢ËÌÓÈ ÒÎÓ‚ Éë (Ì‡Ô ËÏ , ¯Ë ËÌÓÈ L Н‚‡МЪУ‚УИ flП˚, ЛБУ· ‡КВММУИ М‡ ЛТ. 2 Л 5) УФ В‰В- Оfl˛ЪТfl ˝МВ „ЛЛ ‡БПВ МУ„У Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl ˝ОВНЪ У- МУ‚ Л ‰˚ УН. СВИТЪ‚ЛЪВО¸МУ, ЫКВ ЛБ ТУУ· ‡КВМЛИ‡БПВ МУТЪЛ flТМУ, ˜ЪУ ı‡ ‡НЪВ М‡fl ‚ВОЛ˜ЛМ‡ М‡Л- ПВМ¸¯ВИ ˝МВ „ЛЛ ˝ОВНЪ УМ‡ Л ‰˚ НЛ ‚ ФУЪВМˆЛ‡О¸- МУИ flПВ ¯Л ЛМ˚ L ПУКВЪ ·˚Ъ¸ Б‡ФЛТ‡М‡ Н‡Н

"2

Esq = ---------------, 2m*L2

„‰Â m* – ˝ЩЩВНЪЛ‚М‡fl П‡ТТ‡ ˝ОВНЪ УМ‡ ЛОЛ ‰˚ НЛ. м У‚МЛ ‡БПВ МУ„У Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl ВТЪВТЪ‚ВММУ Ф У- fl‚Оfl˛ЪТfl ‚ УФЪЛ˜ВТНЛı ТФВНЪ ‡ı ФУ„ОУ˘ВМЛfl Л ЛБОЫ˜ВМЛfl (М‡Л·УОВВ ˜ВЪНУ ‚ ˝НТЛЪУММ˚ı ТФВНЪ ‡ı). иУ˝ЪУПЫ ФУ ˝ЪЛП ТФВНЪ ‡П ПУКМУ ТЫ‰ЛЪ¸, М‡Ф Л- ПВ , У ¯Л ЛМВ ‚˚ ‡˘ВММУИ Н‚‡МЪУ‚УИ flП˚. СВИТЪ- ‚ЛЪВО¸МУ, ВТОЛ ‚ У‰МУИ ТЪ ЫНЪЫ В ¯Л ЛМ‡ flП˚ ‡‚- М‡ L, ‡ ‚ ‰ Û„ÓÈ – L + δL, ЪУ УЪМУТЛЪВО¸МУВ ЛБПВМВМЛВ ı‡ ‡НЪВ МУИ ˝МВ „ЛЛ ‡БПВ МУ„У Н‚‡М- ЪУ‚‡МЛfl ТУТЪ‡‚ОflВЪ

δEsq ≈ 2δL

---------- –---------.

Esq L

З ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ЫБНЛı ТЪ ЫНЪЫ ‡ı (МВТНУО¸НУ В‰ЛМЛˆ ЛОЛ ‰ВТflЪНУ‚ ПВК‡ЪУПМ˚ı ‡ТТЪУflМЛИ) ˝ЪУ УЪМУ¯В- МЛВ ПУКВЪ ЛПВЪ¸ Б‡ПВЪМЫ˛ ‚ВОЛ˜ЛМЫ, ‰‡КВ НУ„‰‡ δL‡‚МУ У‰МУПЫ-‰‚ЫП ПВК‡ЪУПМ˚П ‡ТТЪУflМЛflП. н‡- НЛП У· ‡БУП, ФУfl‚ОflВЪТfl ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ВТЪВТЪ‚ВММ‡fl ‚УБПУКМУТЪ¸ УФЪЛ˜ВТНЛПЛ ПВЪУ‰‡ПЛ ЛБПВ flЪ¸ ‡Т- ТЪУflМЛfl, ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ПВМ¸¯ЛВ ‰ОЛМ˚ ‚УОМ˚ ‚Л‰Л- ПУ„У Т‚ВЪ‡ (Ъ‡Н, ‰ОЛМ‡ ‚УОМ˚ Т‚ВЪ‡ ‚ Н ‡ТМУИ У·О‡- ТЪЛ ТФВНЪ ‡ ‡‚М‡ 700 МП).

щНТЛЪУММ˚В ТФВНЪ ˚ ФУБ‚УОfl˛Ъ ТЫ‰ЛЪ¸ Л У Н‡˜В- ТЪ‚В „ВЪВ У„ ‡МЛˆ ‚ ‚˚ ‡˘ВММУИ Йл. иУТНУО¸НЫ ı‡-‡НЪВ М˚И ‡БПВ ˝НТЛЪУМ‡ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ УˆВМВМ Н‡Н ‚ВОЛ˜ЛМ‡ ФУ fl‰Н‡ 10–100 ПВК‡ЪУПМ˚ı ‡ТТЪУflМЛИ

(ЪУ ВТЪ¸ УМ УН‡Б˚‚‡ВЪТfl ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ПВМ¸¯ЛП ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т ı‡ ‡НЪВ М˚П О‡ЪВ ‡О¸М˚П ‡БПВ УП ·УО¸¯Лı УТЪ У‚НУ‚), ЪУ ‚ Н‡˜ВТЪ‚ВММ˚ı ТЪ ЫНЪЫ ‡ı Т Н‚‡МЪУ‚УИ flПУИ ˝НТЛЪУМ˚ ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛Ъ Н‡Н ·˚ МВБ‡- ‚ЛТЛПУ ‚ Ъ Вı flП‡ı ¯Л ЛМУИ L Ë L ± δL ( ЛТ. 5). щЪЛ ˝НТЛЪУМ˚ Щ‡НЪЛ˜ВТНЛ МВФУ‰‚ЛКМ˚, Ъ‡Н Н‡Н Лı О‡ЪВ-‡О¸МУПЫ ‰‚ЛКВМЛ˛ Ф ВФflЪТЪ‚Ы˛Ъ ПВОНУП‡Т¯Ъ‡·- М˚В МВУ‰МУ У‰МУТЪЛ „ ‡МЛˆ. иУ˝ЪУПЫ ˝НТЛЪУМ ‰‡М- МУ„У ЪЛФ‡ ‰‡ВЪ МВ У‰МЫ, ‡ Ъ Л ТВ ЛЛ ОЛМЛИ ‚ УФЪЛ˜ВТНЛı ТФВНЪ ‡ı. щЪЛ ОЛМЛЛ Н‡Н ‡Б ТУУЪ‚ВЪТЪ- ‚Ы˛Ъ БМ‡˜ВМЛflП ¯Л ЛМ˚ Н‚‡МЪУ‚УИ flП˚ L Ë L ± δL, Н‡Н ˝ЪУ ТıВП‡ЪЛ˜ВТНЛ ФУН‡Б‡МУ М‡ ЛТ. 5. иУ УЪМУ- ¯ВМЛ˛ ЛМЪВМТЛ‚МУТЪВИ ОЛМЛИ ПУКМУ ТЫ‰ЛЪ¸ У ТЪ ЫНЪЫ В „ ‡МЛˆ Л ‰‡КВ У ЪУП, М‡ТНУО¸НУ Н‡˜ВТЪ- ‚ВММУ УЪОЛ˜‡˛ЪТfl МУ П‡О¸М˚В Л ЛМ‚В ЪЛ У‚‡ММ˚В „ВЪВ У„ ‡МЛˆ˚.

бДдгыуЦзаЦ

MBE fl‚ОflВЪТfl ТОУКМУИ Л ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ‰У У„УТЪУ- fl˘ВИ ТУ‚ ВПВММУИ ЪВıМУОУ„ЛВИ ФУОЫ˜ВМЛfl ФУОЫ- Ф У‚У‰МЛНУ‚˚ı „ВЪВ УНУПФУБЛˆЛИ Л ПУКВЪ ЛТФУО¸БУ‚‡Ъ¸Тfl ‰Оfl ТУБ‰‡МЛfl ‚˚ТУНУН‡˜ВТЪ‚ВММ˚ı ТЪ ЫНЪЫ Н‡Н ‰Оfl ЩЛБЛ˜ВТНЛı ЛТТОВ‰У‚‡МЛИ, Ъ‡Н Л ‰Оfl Ф Л·У М˚ı Ф ЛПВМВМЛИ. нВıМУОУ„Лfl MOVPE fl‚ОflВЪТfl ·УОВВ Ф УТЪУИ, ·УОВВ Ф УЛБ‚У‰ЛЪВО¸МУИ Л ·УОВВ ‰В¯В‚УИ ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т MBE Л ‚ ФУТОВ‰МВВ ‚ ВПfl ‚ФУОМВ ЫТФВ¯МУ НУМНЫ Л ЫВЪ Т МВИ Ф Л ТУ- Б‰‡МЛЛ Йл ‰Оfl ПМУ„Лı Ф Л·У М˚ı Ф ЛПВМВМЛИ. иВ-В‰ ‰ Ы„ЛПЛ ТФУТУ·‡ПЛ ФУОЫ˜ВМЛfl ЪУМНУФОВМУ˜- М˚ı ТЪ ЫНЪЫ MBE Л MOVPE У·О‡‰‡˛Ъ ПМУ„ЛПЛ Ф ВЛПЫ˘ВТЪ‚‡ПЛ, ЛБ НУЪУ ˚ı ‚‡КМВИ¯ЛПЛ fl‚Оfl˛Ъ- Тfl ТОВ‰Ы˛˘ЛВ:

1)‚УБПУКМУТЪ¸ ФУОЫ˜ВМЛfl ‚˚ТУНУН‡˜ВТЪ‚ВММ˚ı ПУМУН ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЛı ТЪ ЫНЪЫ Ф Л ЛТФУО¸БУ‚‡МЛЛ Т‚В ı‚˚ТУНУ„У ‚‡НЫЫП‡ Л ‚˚ТУНУ˜ЛТЪ˚ı ЛТЪУ˜МЛНУ‚ М‡Ф˚ОflВП˚ı ‚В˘ВТЪ‚;

2)‚УБПУКМУТЪ¸ ‚˚ ‡˘Л‚‡МЛfl Йл ТУ Т‚В ıЪУМНЛПЛ ТОУflПЛ Л ВБНЛП ЛБПВМВМЛВП ıЛПЛ˜ВТНУ„У ТУТЪ‡‚‡ М‡ „ВЪВ У„ ‡МЛˆ‡ı Б‡ Т˜ВЪ УЪМУТЛЪВО¸МУ МЛБНУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ УТЪ‡ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ Ф Л УЪТЫЪТЪ‚ЛЛ ‚Б‡ЛПМУИ ‰ЛЩЩЫБЛЛ;

3)‚УБПУКМУТЪ¸ ТВОВНЪЛ‚МУ„У ОВ„Л У‚‡МЛfl (‚ФОУЪ¸ ‰У ПУМУ‡ЪУПМ˚ı ТОУВ‚) Л ТУБ‰‡МЛfl ТЪ ЫНЪЫ ТУ ТОУКМ˚П Ф УЩЛОВП ıЛПЛ˜ВТНУ„У ТУТЪ‡‚‡;

4)‚УБПУКМУТЪ¸ НУМЪ УОfl ЪУО˘ЛМ˚ ТОУВ‚ Йл Л Н‡˜ВТЪ‚‡ „ВЪВ У„ ‡МЛˆ МВФУТ В‰ТЪ‚ВММУ ‚ Ф УˆВТТВУТЪ‡ (‰Оfl ˝ЪУ„У ‚ ‚‡НЫЫПМУИ Н‡ПВ В ‡БПВ˘‡ВЪТfl ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ВВ У·У Ы‰У‚‡МЛВ).

н‡НЛВ ТЪ ЫНЪЫ ˚ У·О‡‰‡˛Ъ УТУ·˚ПЛ Л ЛТНО˛˜Л- ЪВО¸МУ ‡БМУУ· ‡БМ˚ПЛ ФУ Т‚УВПЫ ı‡ ‡НЪВ Ы Н‚‡М- ЪУ‚˚ПЛ ТУТЪУflМЛflПЛ ˝ОВНЪ УМУ‚, Л Лı ПУКМУ ‡Т- ТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸ Н‡Н МВНЛВ ТУБ‰‡ММ˚В ЫН‡ПЛ ˜ВОУ‚ВН‡ Л МВ В‡ОЛБЫВП˚В ‚ Ф Л У‰В Ъ‚В ‰˚В ЪВО‡.

й·˘ЛВ Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛfl У М‡МУТЪ ЫНЪЫ ‡ı, МВНУЪУ-˚ı ‚УБПУКМУТЪflı Лı ЛТФУО¸БУ‚‡МЛfl ‚ ˝ОВНЪ УМЛНВ,

‡ Ъ‡НКВ У· ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛı Л УФЪЛ˜ВТНЛı Т‚УИТЪ‚‡ı М‡МУТЪ ЫНЪЫ Т Н‚‡МЪУ‚˚ПЛ flП‡ПЛ ПУКМУ ФУОЫ˜ЛЪ¸ ЛБ ТЪ‡ЪВИ [1–4]. з‡ТЪУfl˘‡fl ТЪ‡Ъ¸fl ‚У ПМУ„УП ЛТФУО¸БЫВЪ ЛМЩУ П‡ˆЛ˛, ТУ‰В К‡˘Ы˛Тfl ‚ [1–4]. ЕУОВВ ‰ВЪ‡О¸МУ Т УТМУ‚‡ПЛ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚УИ М‡МУЪВıМУОУ„ЛЛ ПУКМУ ФУБМ‡НУПЛЪ¸Тfl У· ‡ЪЛ‚¯ЛТ¸ Н НМЛ„‡П [5, 6]. йФЪЛ˜ВТНЛП ПВЪУ‰‡П ЛТТОВ‰У‚‡МЛfl „ВЪВ УТЪ ЫНЪЫ ФУТ‚fl˘ВМ ФУ‰ У·М˚И У·БУ [7].

ганЦкДнмкД

1.ÑÂÏËıÓ‚ÒÍËÈ Ç.ü. 䂇ÌÚÓ‚˚ flÏ˚, ÌËÚË, ÚÓ˜ÍË. óÚÓ ˝ÚÓ Ú‡ÍÓÂ? // ëÓ ÓÒÓ‚ÒÍËÈ é· ‡ÁÓ‚‡ÚÂθÌ˚È ÜÛ Ì‡Î. 1997. ‹ 5. ë. 80–86.

2.òËÍ А.ü. 䂇ÌÚÓ‚˚ ÌËÚË // ëÓ ÓÒÓ‚ÒÍËÈ é· ‡ÁÓ- ‚‡ÚÂθÌ˚È ÜÛ Ì‡Î. 1997. ‹ 5, ë. 87–92.

3.ÅÂÎfl‚ÒÍËÈ Ç.à. щНТЛЪУМ˚ ‚ МЛБНУ ‡БПВ М˚ı ТЛТЪВ- П‡ı // лУ УТУ‚ТНЛИ й· ‡БУ‚‡ЪВО¸М˚И ЬЫ М‡О. 1997. ‹ 5. л. 93–99.

4.ЕУ ЛТВМНУ З.Ц. з‡МУ˝ОВНЪ УМЛН‡ – УТМУ‚‡ ЛМЩУ - П‡ˆЛУММ˚ı ТЛТЪВП XXI ‚ВН‡ // лУ УТУ‚ТНЛИ й· ‡БУ- ‚‡ЪВО¸М˚И ЬЫ М‡О. 1997. ‹ 5. л. 100–104.

5.еУОВНЫОfl ÌÓ-Îۘ‚‡fl ˝ÔËÚ‡ÍÒËfl Ë „ÂÚ ÓÒÚ ÛÍÚÛ-˚: è . Ò ‡Ì„Î. / èÓ‰ ‰. Ü.à. АÎÙ ӂ‡, û.Ç. òχ - ˆÂ‚‡. å.: åË , 1989.

6.ïÂ Ï‡Ì å. иУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚В Т‚В ı В¯ВЪНЛ. е.: еЛ , 1989.

7.Herman M.A., Bimberg D., Christen J. // J. Appl. Phys. 1991. Vol. 70, ‹ 2. ê. R1–R52.

* * *

ЗО‡‰ЛПЛ аО¸Л˜ ЕВОfl‚ТНЛИ, ЩЛБЛН-ЪВУ ВЪЛН, ‰УНЪУ ЩЛБЛНУ-П‡ЪВП‡ЪЛ˜ВТНЛı М‡ЫН, Ф УЩВТТУ , Б‡‚. Н‡ЩВ‰ УИ У·˘ВИ ЩЛБЛНЛ ЗУ УМВКТНУ„У „УТЫ- ‰‡ ТЪ‚ВММУ„У ФВ‰‡„У„Л˜ВТНУ„У ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ‡. й·- О‡ТЪ¸ М‡Ы˜М˚ı ЛМЪВ ВТУ‚: ЩЛБЛН‡ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ- ‚˚ı МЛБНУ ‡БПВ М˚ı ТЛТЪВП, ЪВУ Лfl ‰ЛТОУН‡ˆЛИ ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı, УФЪЛН‡ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ Л ВТЪВТЪ‚ВММ˚ı Т‚В ı В¯ВЪУН, ЪВУ Лfl ‚МЫЪ ВММВ„У Ъ В- МЛfl ‚ Ъ‚В ‰˚ı ЪВО‡ı Л ЩЛБЛН‡ ‡ПУ ЩМ˚ı ПВЪ‡ООЛ˜В- ТНЛı ТФО‡‚У‚. А‚ЪУ ·УОВВ 100 М‡Ы˜М˚ı ФЫ·ОЛН‡ˆЛИ.