Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
15
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
171.62 Кб
Скачать

î à á à ä А

ийгмикйЗйСзадйЗхЦ дЗАзнйЗхЦ нйуда

З. А. дмгъЕАуазлдав

еУТНУ‚ТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ ЛП. е.З. гУПУМУТУ‚‡

© дЫО¸·‡˜ЛМТНЛИ З.А., 2001

SEMICONDUCTOR

QUANTUM DOTS

V. A. KULBACHINSKII

We describe the techniques to produce semiconductor quantum dots, structures containing 103–105 atoms, which, like atoms, have electron states with definite energy. Prospects of practical implementation of such structures in nanoscale electronic devices, e.g., lasers, sin- gle-electron transistors and memory cells, are discussed.

к‡ТТПУЪ ВМ˚ ПВЪУ‰˚ ЩУ ПЛ У‚‡МЛfl ФУОЫ- Ф У‚У‰МЛНУ‚˚ı Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН, Ф В‰- ТЪ‡‚Оfl˛˘Лı ТУ·УИ ТЪ ЫНЪЫ ˚, ТУТЪУfl˘ЛВ ЛБ 103–105 ‡ЪУПУ‚, ‚ НУЪУ ˚ı, Н‡Н ‚ ‡ЪУ- П‡ı, ЛПВ˛ЪТfl ТУТЪУflМЛfl ˝ОВНЪ УМУ‚ Т УФ-В‰ВОВММУИ ˝МВ „ЛВИ. й·ТЫК‰‡˛ЪТfl ‚УБПУКМУТЪЛ Лı Ф ‡НЪЛ˜ВТНУ„У Ф ЛПВМВМЛfl ‚ ˝ОВНЪ УММ˚ı Ф Л·У ‡ı: О‡БВ ‡ı, У‰МУ˝ОВН- Ъ УММ˚ı Ъ ‡МБЛТЪУ ‡ı, ˝ОВПВМЪ‡ı Ф‡ПflЪЛ М‡МУ ‡БПВ У‚.

www.issep.rssi.ru

ЗЗЦСЦзаЦ

иУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚В М‡МУН ЛТЪ‡ОО˚, ЪУ ВТЪ¸ Н ЛТЪ‡О- О˚ Т У˜ВМ¸ П‡ОВМ¸НЛПЛ (УНУОУ 10–20 МП) ‡БПВ ‡ПЛ, ФУОЫ˜ЛОЛ ‚ ЫТТНУflБ˚˜МУИ ОЛЪВ ‡ЪЫ В М‡Б‚‡МЛВ Н‚‡М- ЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН. дУМВ˜МУ, ТЪ У„У „У‚У fl, УМЛ МВ fl‚Оfl˛ЪТfl ЪУ˜Н‡ПЛ, МУ ‚ М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ТОУ‚УТУ˜ВЪ‡МЛВ “Н‚‡М- ЪУ‚˚В ЪУ˜НЛ” ЫКВ ТЪ‡ОУ ЪВ ПЛМУП. 䂇МЪУ‚˚ПЛ Лı М‡Б‚‡ОЛ ФУЪУПЫ, ˜ЪУ Ф Л ТЪУО¸ П‡О˚ı ‡БПВ ‡ı ‚ МЛı Ф Уfl‚Оfl˛ЪТfl Н‚‡МЪУ‚˚В, ЪУ ВТЪ¸ ‰ЛТН ВЪМ˚В, Т‚УИТЪ‚‡ ˝ОВНЪ УМУ‚. оЛБЛ˜ВТНЛВ Т‚УИТЪ‚‡ Н ЛТЪ‡ООУ‚ Т‚В ıП‡- О˚ı ‡БПВ У‚ ПУ„ЫЪ Ф ЛМˆЛФЛ‡О¸МУ УЪОЛ˜‡Ъ¸Тfl УЪ П‡Т- ТЛ‚М˚ı Н ЛТЪ‡ООУ‚, М‡Ф ЛПВ ‚В˘ВТЪ‚У Т ПВЪ‡ООЛ˜ВТНЛПЛ Т‚УИТЪ‚‡ПЛ ЪУО¸НУ Б‡ Т˜ВЪ ЫПВМ¸¯ВМЛfl ‡БПВ У‚ ПУКВЪ ФВ ВИЪЛ ‚ ‰Л˝ОВНЪ Л˜ВТНУВ ТУТЪУflМЛВ. иУТНУО¸- НЫ ‚ ФУТОВ‰МЛВ „У‰˚ ‡Б ‡·УЪ‡М˚ ПВЪУ‰˚, ФУБ‚УОfl˛- ˘ЛВ ФУОЫ˜‡Ъ¸ М‡МУН ЛТЪ‡ОО˚ ПМУ„Лı ‚В˘ВТЪ‚, ЪУ ЛМЪВ-ВТ Н МЛП ТЫ˘ВТЪ‚ЫВЪ ЫКВ МВ ЪУО¸НУ ЪВУ ВЪЛ˜ВТНЛИ, МУ Л Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛИ. д ЪУПЫ КВ ТУ‚ТВП МВ‰‡‚МУ ·˚О‡ ФУН‡- Б‡М‡ Ф ЛМˆЛФЛ‡О¸М‡fl ‚УБПУКМУТЪ¸ ТУБ‰‡МЛfl Ф Л·У У‚ М‡ УТМУ‚В М‡МУН ЛТЪ‡ООУ‚, М‡Ф ЛПВ О‡БВ У‚ ЛОЛ ˝ОВПВМЪУ‚ Ф‡ПflЪЛ М‡МУ ‡БПВ У‚ Т Ф‡ ‡ПВЪ ‡ПЛ ОЫ˜¯ЛПЛ, ˜ВП Ы ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛˘Лı ‚ М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl. ЗТВ ˝ЪУ В˘В ·УО¸¯В ЫТЛОЛОУ ЛМЪВ ВТ Н Н ЛТЪ‡ОО‡П Т‚В ıП‡О˚ı ‡Б- ПВ У‚. З ТЪ‡Ъ¸В ‡ТТПУЪ ВМ˚ УТМУ‚М˚В ПВЪУ‰˚ ФУОЫ- ˜ВМЛfl Л ‚УБПУКМУТЪЛ Ф ‡НЪЛ˜ВТНУ„У Ф ЛПВМВМЛfl ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН, НУЪУ ˚В ПУКМУ М‡Б‚‡Ъ¸ ЛТНЫТТЪ‚ВММ˚ПЛ ‡ЪУП‡ПЛ.

кАбеЦкзйЦ дЗАзнйЗАзаЦ щзЦкЙаа щгЦднкйзйЗ

щМВ „Л˛ Т‚У·У‰МУ„У ˝ОВНЪ УМ‡ ПУКМУ Б‡ФЛТ‡Ъ¸ ‚ ‚Л‰В

m0V2

=

p2

(1)

E = ------------

---------,

2

 

2m0

 

„‰Â V – ÒÍÓ ÓÒÚ¸ ˝ÎÂÍÚ Ó̇, p – В„У ЛПФЫО¸Т, ‡ m0 – П‡Т- Т‡. л‚У·У‰М˚И ˝ОВНЪ УМ, ТУ„О‡ТМУ ˝ЪУИ ЩУ ПЫОВ, ПУКВЪ ЛПВЪ¸ О˛·Ы˛ ˝МВ „Л˛. З Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУП Ъ‚В ‰УП ЪВОВ ФВ ЛУ‰Л˜ВТНЛИ ФУЪВМˆЛ‡О В¯ВЪНЛ Ф Л‚У‰ЛЪ Н ЪУПЫ, ˜ЪУ ‚УБМЛН‡˛Ъ Б‡Ф В˘ВММ˚В ЛМЪВ ‚‡О˚ ˝МВ „ЛЛ, ЪУ ВТЪ¸ ФУОЫ˜‡ВЪТfl Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВП‡fl БУММ‡fl ТЪ ЫНЪЫ ‡. б‡- Ф В˘ВММ˚И ЛМЪВ ‚‡О ˝МВ „ЛЛ М‡Б˚‚‡ВЪТfl Б‡Ф В˘ВММУИ

98

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 7 , ‹ 4 , 2 0 0 1

 

 

î à á à ä А

БУМУИ, УМ‡ ‡Б‰ВОflВЪ ‚‡ОВМЪМЫ˛ БУМЫ Л БУМЫ Ф У‚У‰Л- ПУТЪЛ. СОfl УФЛТ‡МЛfl Т‚УИТЪ‚ ˝ОВНЪ УМУ‚ ‚ Н ЛТЪ‡ОО‡ı ЛТФУО¸БЫВЪТfl МВ У·˚˜М‡fl НО‡ТТЛ˜ВТН‡fl ЩЛБЛН‡, ‡ Н‚‡М- ЪУ‚‡fl. З Н‚‡МЪУ‚УИ ЩЛБЛНВ Н‡К‰УИ ˜‡ТЪЛˆВ ТЪ‡‚ЛЪТfl ‚ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЛВ ‚УОМ‡, М‡Б˚‚‡ВП‡fl ‚УОМУИ ‰В Е УИОfl, Т ˜‡ТЪУЪУИ

E

(2)

ν = ---

p

 

Л ‰ОЛМУИ ‚УОМ˚

 

h

(3)

λ = --

p

 

(h – ФУТЪУflММ‡fl иО‡МН‡). СОfl ˝ОВНЪ УМ‡ ‚ ПВЪ‡ОО‡ı ‰ОЛМ‡ ‚УОМ˚ ‰В Е УИОfl λ ≈ 1 МП, ‡ ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı λ ≈ 100 МП.

ЦТОЛ ФУ У‰МУПЫ ЛБ М‡Ф ‡‚ОВМЛИ ‰‚ЛКВМЛВ ˝ОВН- Ъ УМ‡ У„ ‡МЛ˜ВМУ (М‡Ф ЛПВ , ‚ ЪУМНУИ ЩУО¸„В ЪУО˘Л- МУИ d) Ë d < λ, ЪУ ‚УБМЛН‡ВЪ Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВПУВ ‡БПВ МУВ Н‚‡МЪУ‚‡МЛВ: ˝МВ „Лfl ˝ОВНЪ УМ‡ ПУКВЪ Ф ЛМЛП‡Ъ¸ ЪУО¸- НУ ‚ФУОМВ УФ В‰ВОВММ˚В БМ‡˜ВМЛfl

En =

pn2

π2"2n2

, n = 1, 2, 3, …,

(4)

------- =

--2---md---------2-

 

2m

 

 

ЪУ ВТЪ¸ ‡Б В¯ВММ˚В БМ‡˜ВМЛfl ЛПФЫО¸Т‡ ˝ОВНЪ УМ‡ (‚ Н ЛТЪ‡ООВ УМ М‡Б˚‚‡ВЪТfl Н‚‡БЛЛПФЫО¸ТУП) ‚ ˝ЪУП М‡- Ф ‡‚ОВМЛЛ ·Ы‰ЫЪ

pn =

π----"----n-.

(5)

 

d

 

å‡ÒÒ‡ ˝ÎÂÍÚ Ó̇ ‚ Í ËÒÚ‡ÎΠm, М‡Б˚‚‡ВП‡fl ˝Щ- ЩВНЪЛ‚МУИ П‡ТТУИ, УЪОЛ˜‡ВЪТfl УЪ П‡ТТ˚ Т‚У·У‰МУ„У ˝ОВНЪ УМ‡ m0 . йМ‡ ЛПВВЪ ТП˚ТО Ф‡ ‡ПВЪ ‡ Т‚flБЛ ПВК‰Ы ˝МВ „ЛВИ Л Н‚‡БЛЛПФЫО¸ТУП Л, Н‡Н Ф ‡‚ЛОУ, ‚ ФУОЫФ У- ‚У‰МЛН‡ı ПМУ„У ПВМ¸¯В П‡ТТ˚ Т‚У·У‰МУ„У ˝ОВНЪ УМ‡. иУ ˝ЪУИ Ф Л˜ЛМВ ‰ОЛМ‡ ‚УОМ˚ ‰В Е УИОfl ‚ ФУОЫФ У‚У‰- МЛН‡ı ‚ВОЛН‡. СОfl ‰‚ЛКВМЛfl ˝ОВНЪ УМУ‚ ‚ ФОУТНУТЪЛ ТУı ‡МflВЪТfl Ъ‡ КВ БУММ‡fl ТЪ ЫНЪЫ ‡, Н‡Н ‚ П‡ТТЛ‚МУП Н ЛТЪ‡ООВ. еЛМЛП‡О¸М‡fl ˝МВ „Лfl ˝ОВНЪ УМ‡ (Ф Л n = 1) МВ ‡‚М‡ МЫО˛ ‚ ТОЫ˜‡В ‡БПВ МУ„У Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl Л Ы‚ВОЛ- ˜Л‚‡ВЪТfl Т ЫПВМ¸¯ВМЛВП ‡БПВ ‡ ТЪ ЫНЪЫ ˚ d Í‡Í 1/d2.

З Н‚‡МЪУ‚УИ ЩЛБЛНВ ТЫ˘ВТЪ‚ВММ˚П fl‚ОflВЪТfl ФУОУКВМЛВ, ФУ НУЪУ УПЫ ‚ ТУТЪУflМЛЛ Т У‰МУИ ˝МВ „ЛВИ ПУКВЪ М‡ıУ‰ЛЪ¸Тfl МВ ·УОВВ ‰‚Ыı ˝ОВНЪ УМУ‚ Т ‡БМ˚ПЛ ТФЛМ‡ПЛ – ˝ЪУ Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВП˚И Ф ЛМˆЛФ и‡ЫОЛ. нУ„‰‡ ВТОЛ ‚ ТЪ ЫНЪЫ Ы П˚ Н‡НЛП-ОЛ·У У· ‡БУП ‰У·‡‚ОflВП ˝ОВНЪ УМ˚, УМЛ ·Ы‰ЫЪ ‡ТФ В‰ВОflЪ¸Тfl ФУ ТУТЪУflМЛflП Т Ы‚ВОЛ˜Л‚‡˛˘ВИТfl ˝МВ „ЛВИ. СОfl ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛНЛ ˝ОВН- Ъ УМУ‚ ‚ Н ЛТЪ‡ОО‡ı ‚‚У‰ЛЪТfl ФУМflЪЛВ ФОУЪМУТЪЛ ТУТЪУflМЛИ g, НУЪУ ‡fl УФ В‰ВОflВЪТfl Н‡Н ˜ЛТОУ ТУТЪУflМЛИ N ‰Îfl ˝ÎÂÍÚ ÓÌÓ‚, Ô ËıÓ‰fl˘ÂÂÒfl ̇ ‰ËÌ˘Ì˚È ËÌÚ - ‚‡Î ˝Ì „ËÈ,

dN

 

(6)

g = ------.

 

dE

 

 

иОУЪМУТЪ¸ ТУТЪУflМЛИ ‰‚ЫПВ М˚ı ˝ОВНЪ УМУ‚

 

dN

m

(7)

g(E) = ------ = --------

dE

π"2

 

ËÌ Á‡‚ËÒËÚ ÓÚ ˝Ì „ËË [1].

ÇТЪ ЫНЪЫ В Т ‰‚ЫПВ М˚ПЛ ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ ПУКМУ ЛБ- „УЪУ‚ЛЪ¸ У‰МУПВ М˚В Н‡М‡О˚, М‡Б˚‚‡ВП˚В У·˚˜МУ Н‚‡МЪУ‚˚ПЛ МЛЪflПЛ, ‚ НУЪУ ˚ı ˝ОВНЪ УМ ПУКВЪ ‰‚Л- „‡Ъ¸Тfl ЪУО¸НУ ‚‰УО¸ У‰МУ„У М‡Ф ‡‚ОВМЛfl. и Л У„ ‡МЛ- ˜ВМЛЛ Л ˝ЪУ„У М‡Ф ‡‚ОВМЛfl ФУОЫ˜‡˛ЪТfl Ъ‡Н М‡Б˚‚‡В- П˚В Н‚‡МЪУ‚˚В ЪУ˜НЛ, ЪУ ВТЪ¸ У·О‡ТЪ¸ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ Т У·˚˜М˚П ‡БПВ УП 5–20 МП ФУ ‚ТВП Ъ ВП М‡Ф ‡‚ОВМЛflП. З Ъ‡НУП ФУОЫФ У‚У‰МЛНВ ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛Ъ Ы У‚МЛ ˝МВ „ЛЛ ‰Оfl ˝ОВНЪ УМ‡, ФУ‰У·М˚В ‡ЪУПМ˚П.

иОУЪМУТЪ¸ ˝ОВНЪ УММ˚ı ТУТЪУflМЛИ ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ МЛЪЛ Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸М‡

1

 

(8)

---------

E1

⁄ 2

 

[1], ‡ ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪУ˜НВ ˝ЪУ Ф УТЪУ Ы У‚ВМ¸ ЛОЛ Ы У‚МЛ ˝МВ „ЛЛ [2]. аПВММУ М‡ОЛ˜ЛВ Ы У‚МВИ ˝МВ „ЛЛ, НУЪУ-˚В ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ Б‡МflЪ˚ ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ, ‰ВО‡ВЪ ЩЛБЛ˜ВТНЛВ Т‚УИТЪ‚‡ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН ‚У ПМУ„УП ФУıУКЛПЛ М‡ Т‚УИТЪ‚‡ ‡ЪУПУ‚.

ийгмикйЗйСзадйЗхЦ лнкмднмкх

ëıÂχ Ó· ‡ÁÓ‚‡ÌËfl ‰‚ÛÏ Ì˚ı ˝ÎÂÍÚ ÓÌÓ‚ ‚ „ÂÚ ÓÒÚ ÛÍÚÛ Â

и ВК‰В ˜ВП ФВ ВИЪЛ Н ПВЪУ‰‡П ЩУ ПЛ У‚‡МЛfl ФУОЫ- Ф У‚У‰МЛНУ‚˚ı Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН, ‡ТТПУЪ ЛП ТıВПЫ У· ‡БУ‚‡МЛfl ‰‚ЫПВ М˚ı ТЪ ЫНЪЫ . С‚ЫПВ М˚В ˝ОВНЪ У- М˚ У· ‡БЫ˛ЪТfl М‡ ФОУТНУИ „ ‡МЛˆВ НУМЪ‡НЪ‡ ‰‚Ыı ФУОЫ- Ф У‚У‰МЛНУ‚ Т ‡БМУИ ¯Л ЛМУИ Б‡Ф В˘ВММУИ БУМ˚ – Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВПУИ „ВЪВ УТЪ ЫНЪЫ В. к‡ТТПУЪ ЛП У· ‡БУ- ‚‡МЛВ „ВЪВ УФВ ВıУ‰‡ М‡ Ф ЛПВ В ‰‚Ыı ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ – GaAs Л Ga1 − xAlxAs (¯Л ЛМ‡ Б‡Ф В˘ВММУИ БУМ˚ Eg2 Û‚Â΢˂‡ÂÚÒfl Ô Ë Û‚Â΢ÂÌËË x). ç‡ ËÒ. 1, Ф В‰- ТЪ‡‚ОВМ˚ БУММ˚В ‰Л‡„ ‡ПП˚ ‰‚Ыı ‡Б‰ВОВММ˚ı ‚ Ф У- ТЪ ‡МТЪ‚В ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ ‡БМУ„У ТУТЪ‡‚‡, Ф Л˜ВП ˝МВ „Лfl ˝ОВНЪ УМ‡ ‚ ‚‡НЫЫПВ ‚˚· ‡М‡ ‚ Н‡˜ВТЪ‚В ЪУ˜НЛ УЪТ˜ВЪ‡. н‡НЛП У· ‡БУП, ‚МЫЪ Л ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ ˝МВ - „Лfl ˝ОВНЪ УМ‡ ФУМЛК‡ВЪТfl, ЪУ ВТЪ¸ ‰Оfl ЪУ„У, ˜ЪУ·˚ ˝ОВН- Ъ УМ Ы‰‡ОЛЪ¸ ЛБ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡, МВУ·ıУ‰ЛПУ Б‡Ъ ‡- ЪЛЪ¸ УФ В‰ВОВММЫ˛ ˝МВ „Л˛.

дУ„‰‡ ‰‚‡ ‡БОЛ˜М˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ ТУВ‰ЛМfl˛ЪТfl, Ы „ ‡МЛˆ˚ Лı ‡Б‰ВО‡ Ф УЛТıУ‰ЛЪ ФВ В ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У Б‡ fl‰‡ Л У· ‡БЫВЪТfl Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВП˚И „В- ЪВ УФВ ВıУ‰ ( ЛТ. 1, ·). щОВНЪ Л˜ВТНУВ ФУОВ, ТУБ‰‡‚‡В- ПУВ ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ ‚ ‡ ТВМЛ‰В „‡ООЛfl Л ЛУМЛБЛ У‚‡ММ˚ПЛ

ä ìã ú Å Аó à ç ë ä à â Ç . А . è é ã ì è ê é Ç é Ñ ç à ä é Ç õ Ö ä Ç А ç íé Ç õ Ö íé ó ä à

99

 

 

î à á à ä А

Ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щМВ „Лfl ˝ОВНЪ УМ‡ ‚ ‚‡НЫЫПВ

 

 

 

DÖÒ

 

 

 

 

ÖÒ2

 

 

ÖÒ1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ög1

 

Ög2

 

 

 

 

 

 

Öv1

DÖv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Öv2

 

 

GaAs

Ga1 - xAlxAs

 

 

 

 

Ö

 

 

 

 

 

 

z

·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ö1

 

DÖc

 

 

 

 

ÖÒ

 

 

 

 

 

 

 

 

GaAs

Ö0

Ga

1

- x

Al

As

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

êËÒ. 1. – ÁÓÌ̇fl ‰Ë‡„ ‡Ïχ ‰‚Ûı ‡Á΢Ì˚ı ÔÓÎÛ- Ô Ó‚Ó‰ÌËÍÓ‚˚ı χÚ ˇÎÓ‚ (GaAs Ë Ga1 − x Alx As). Ec – ‰МУ БУМ˚ Ф У‚У‰ЛПУТЪЛ, Ev – ФУЪУОУН ‚‡ОВМЪМУИ БУ- М˚, Eg – ¯Л ЛМ‡ Б‡Ф В˘ВММУИ БУМ˚. аМ‰ВНТ˚ 1 Л 2 УЪМУТflЪТfl Н GaAs Л Ga1 − x Alx As ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ. ЗТВ ˝МВ „ЛЛ УЪТ˜ЛЪ˚‚‡˛ЪТfl УЪ Ы У‚Мfl ˝МВ „ЛЛ ˝ОВНЪ У- М‡ ‚ ‚‡НЫЫПВ; · – Ф УЩЛО¸ ‰М‡ БУМ˚ Ф У‚У‰ЛПУТЪЛ Ec „ÂÚ ÓÔ ÂıÓ‰‡. Ec – ‡Б ˚‚ БУМ˚ Ф У‚У‰ЛПУТЪЛ, E0 Ë E1 – Ы У‚МЛ ‡БПВ МУ„У Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl. С‚ЫПВ - М˚В ˝ОВНЪ УМ˚ ‚ „ВЪВ УФВ ВıУ‰В Б‡¯Ъ ЛıУ‚‡М˚. л‚ВЪО˚В Н ЫКНЛ – ЛУМЛБЛ У‚‡ММ˚В, ЪВПМ˚В – МВЛУМЛБЛ У‚‡ММ˚В Ф ЛПВТЛ

Ф ЛПВТflПЛ ‚ Ъ‚В ‰УП ‡ТЪ‚У В ‡ ТВМЛ‰‡ „‡ООЛfl Т ‡О˛- ПЛМЛВП (ФУН‡Б‡М˚ М‡ ЛТ. 1, · Т‚ВЪО˚ПЛ Н ЫКН‡ПЛ), Ф Л‚У‰ЛЪ Н ЛБ„Л·Ы БУМ, Л ‚ ‚УБМЛН‡˛˘ВИ Н‚‡МЪУ‚УИ flПВ У· ‡БЫ˛ЪТfl МВТНУО¸НУ Ы У‚МВИ ˝МВ „ЛЛ.

п‡ ‡НЪВ М˚И ‡БПВ ФУЪВМˆЛ‡О¸МУИ flП˚ ‚ GaAs ‚ М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ, ФВ ФВМ‰ЛНЫОfl МУП „ВЪВ У„ ‡МЛˆВ, ФУ fl‰- Н‡ ЛОЛ ПВМ¸¯В ‰ОЛМ˚ ‚УОМ˚ ‰В Е УИОfl ‰Оfl ˝ОВНЪ УМУ‚ ‚ ‰‡ММУП ФУОЫФ У‚У‰МЛНВ, ФУ˝ЪУПЫ ‰‚ЛКВМЛВ ˝ОВНЪ У- МУ‚ ‚ ˝ЪУП М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ Н‚‡МЪУ‚‡МУ. и Л ˝ЪУП ˝ОВНЪ У- М˚ ПУ„ЫЪ Т‚У·У‰МУ ‰‚Л„‡Ъ¸Тfl ‚‰УО¸ „ ‡МЛˆ˚ ‡Б‰ВО‡ П‡- ЪВ Л‡ОУ‚, ЪУ ВТЪ¸ ‚В‰ЫЪ ТВ·fl Н‡Н ‰‚ЫПВ М˚В. нЛФЛ˜МУИ fl‚ОflВЪТfl „ВЪВ УТЪ ЫНЪЫ ‡ GaAs/Ga1 − x Alx As. тЛ ЛМ‡ Б‡Ф В˘ВММУИ БУМ˚ Eg ‚ GaAs ТУТЪ‡‚ОflВЪ 1,52 ˝З. и Л ‰У·‡‚ОВМЛЛ Al ‚ВОЛ˜ЛМ‡ Eg ‡ÒÚÂÚ. ÑÎfl Òڇ̉‡ ÚÌÓÈ „Â- Ú ÓÒÚ ÛÍÚÛ ˚ Ô Ë ÍÓ̈ÂÌÚ ‡ˆËË ‡Î˛ÏËÌËfl x = 0,3‡БМУТЪ¸ Б‡Ф В˘ВММ˚ı БУМ ТУТЪ‡‚ОflВЪ 0,4 ˝З. з‡ „ ‡- МЛˆВ ‚УБМЛН‡ВЪ ТН‡˜УН ФУЪВМˆЛ‡О‡, 60% НУЪУ У„У Ф ЛıУ‰ЛЪТfl М‡ БУМЫ Ф У‚У‰ЛПУТЪЛ Л 40% – М‡ ‚‡ОВМЪМЫ˛ БУМЫ.

З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl „ВЪВ УТЪ ЫНЪЫ ˚ ТУБ‰‡М˚ ‚ Т‡- П˚ı ‡БОЛ˜М˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ı Л ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ- ‚˚ı ТУВ‰ЛМВМЛflı Ge/Si, InAs/GaAs Л Ъ.‰.

䂇ÌÚÓ‚˚ flÏ˚ Ë Í‚‡ÌÚÓ‚˚ ÚÓ˜ÍË

иУТОВ‰У‚‡ЪВО¸М˚И УТЪ ‰‚Ыı „ВЪВ УФВ ВıУ‰У‚ Ф Л‚У- ‰ЛЪ Н У· ‡БУ‚‡МЛ˛ Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВПУИ Н‚‡МЪУ‚˚И flП˚. З Ъ‡НУИ Н‚‡МЪУ‚УИ flПВ ‚ Б‡‚ЛТЛПУТЪЛ УЪ ВВ ‡БПВ У‚ ‚УБМЛН‡ВЪ У‰ЛМ ЛОЛ МВТНУО¸НУ Ы У‚МВИ ˝МВ „ЛЛ [2]. и Л ОВ„Л У‚‡МЛЛ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ ˝ЪЛ Ы У‚МЛ ·Ы‰ЫЪ Б‡ФУОМВМ˚ ‰‚ЫПВ М˚ПЛ ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ, ЪУ ВТЪ¸ ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ, НУЪУ ˚В ПУ„ЫЪ ‰‚Л„‡Ъ¸Тfl ЪУО¸НУ ‚ ФОУТНУТЪЛ. й„ ‡МЛ- ˜Л‚ ‰‚ЛКВМЛВ ‰‚ЫПВ М˚ı ˝ОВНЪ УМУ‚ ФУ УТЪ‡‚¯ЛПТfl ‰‚ЫП М‡Ф ‡‚ОВМЛflП, ПУКМУ ФУОЫ˜ЛЪ¸ Н‚‡МЪУ‚Ы˛ ЪУ˜НЫ. СОfl ˝ЪУ„У ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛Ъ МВТНУО¸НУ ТФУТУ·У‚. и У˘В ‚ТВ- „У ˝ЪУ Т‰ВО‡Ъ¸ ‡Б ВБ‡‚ ˝ОВНЪ УММ˚П ЛОЛ ЛУММ˚П ФЫ˜- НУП ТОУИ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡, ‚ НУЪУ УП М‡ıУ‰flЪТfl ‰‚Ы- ПВ М˚В ˝ОВНЪ УМ˚, М‡ У·О‡ТЪЛ ‡БПВ УП d < λ. еУКМУ ЛТФУО¸БУ‚‡Ъ¸ ЛБ·Л ‡ЪВО¸МУВ Ъ ‡‚ОВМЛВ ФУ‚В ıМУТЪЛ, ‚ВБЫО¸Ъ‡ЪВ НУЪУ У„У У· ‡БЫ˛ЪТfl УТЪ У‚НЛ – Н‚‡МЪУ‚˚В ЪУ˜НЛ [2]. еЛМЛП‡О¸М˚И ‡БПВ ЪУ˜НЛ d, НУЪУ У„У Ы‰‡ВЪТfl ‰УТЪЛ˜¸ Ъ‡НЛПЛ ПВЪУ‰‡ПЛ, У·˚˜МУ ТУТЪ‡‚ОflВЪ ‰ВТflЪНЛ М‡МУПВЪ У‚. и Л ˝ЪУП ‡ТТЪУflМЛВ ПВК‰Ы ФУ‰- БУМ‡ПЛ ‡БПВ МУ„У Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl ‚ Ъ‡НЛı ТЪ ЫНЪЫ ‡ı ФУОЫ˜‡ВЪТfl МВ·УО¸¯ЛП. щЪУ ОВ„НУ ‚Л‰ВЪ¸ ЛБ ЩУ ПЫО˚ (4), Ъ‡Н Н‡Н ˝МВ „Лfl У· ‡ЪМУ Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸М‡ Н‚‡‰ ‡ЪЫ d. З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl Ф ЛПВМfl˛ЪТfl ·УОВВ ТУ‚В ¯ВММ˚В ТФУТУ·˚, ФУБ‚УОfl˛˘ЛВ ФУОЫ˜‡Ъ¸ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚В Н‚‡МЪУ‚˚В ЪУ˜НЛ Т В„ЫОЛ ЫВП˚ПЛ ‡БПВ ‡ПЛ ПВМВВ М‡МУПВЪ ‡. к‡ТТПУЪ ЛП МВНУЪУ ˚В ПВЪУ‰˚ ФУОЫ˜ВМЛfl ТЪ ЫНЪЫ Т Н‚‡МЪУ‚˚ПЛ ЪУ˜Н‡ПЛ, ‚ НУЪУ ˚ı Ы‰‡ВЪТfl ЛБ- ·ВК‡Ъ¸ ФВ В˜ЛТОВММ˚ı ‚˚¯В Ъ Ы‰МУТЪВИ.

еЦнйСх ийгмуЦзаь дЗАзнйЗхп нйуЦд

й‰МЛП ЛБ ˝ЩЩВНЪЛ‚М˚ı ТФУТУ·У‚ ЛБ„УЪУ‚ОВМЛfl ‡Б- ПВ МУ У„ ‡МЛ˜ВММ˚ı ТЪ ЫНЪЫ fl‚ОflВЪТfl ПУОВНЫОfl МУОЫ˜В‚‡fl ˝ФЛЪ‡НТЛfl [3]. йМ‡ Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ ТУ‚В - ¯ВММЫ˛ ЪВıМУОУ„Л˛ ‚˚ ‡˘Л‚‡МЛfl ПУМУН ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЛı ТОУВ‚ Т НУМЪ УОВП ЪУО˘ЛМ˚ М‡ Ы У‚МВ ‡ЪУПМ˚ı‡БПВ У‚, НУЪУ ‡fl ФУБ‚УОflВЪ ТУБ‰‡‚‡Ъ¸ ‡·ТУО˛ЪМУ МУ- ‚˚В ТЪ ЫНЪЫ ˚ Л Ф Л·У ˚. ЦВ УЪОЛ˜ЛВ УЪ ‡МВВ ТЫ˘ВТЪ- ‚У‚‡‚¯Лı ‡БОЛ˜М˚ı ПВЪУ‰У‚ ‚‡НЫЫПМУ„У М‡Ф˚ОВМЛfl Б‡НО˛˜‡ВЪТfl ‚ ‚˚ТУНУП Ы У‚МВ НУМЪ УОfl ЫТОУ‚ЛИ НУМ- ‰ВМТ‡ˆЛЛ ‡ЪУПУ‚ ЛОЛ ПУОВНЫО Л ‚УБПУКМУТЪЛ ЫФ ‡‚- ОflЪ¸ ˝ЪЛП Ф УˆВТТУП Т ·УО¸¯УИ ЪУ˜МУТЪ¸˛. З‡НЫЫП ‚ ЫТЪ‡МУ‚Н‡ı ПУОВНЫОfl МУ-ОЫ˜В‚УИ ˝ФЛЪ‡НТЛЛ ТУТЪ‡‚ОflВЪ 10−11–10−10 ПП Ъ.ТЪ. мТФВıЛ ЪВıМУОУ„ЛЛ Ъ‚В ‰УЪВО¸- М˚ı ˝ОВНЪ УММ˚ı Ф Л·У У‚ ·˚ОЛ Т‚flБ‡М˚ ‚ УТМУ‚МУП Т ТУВ‰ЛМВМЛflПЛ AIIIBV („‰Â АIII Ë BV – ˝ОВПВМЪ˚ III Л V „ ЫФФ˚ Ъ‡·ОЛˆ˚ еВМ‰ВОВВ‚‡ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ). щЪУЪ НО‡ТТ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУ Ф ЛПВМflВЪТfl ‰Оfl ТУБ‰‡МЛfl ·˚ТЪ У‰ВИТЪ‚Ы˛˘Лı ‚˚ТУНУ˜‡ТЪУЪМ˚ı Ф Л·У-У‚. З Н‡˜ВТЪ‚В ˝ОВПВМЪ‡ Ъ ВЪ¸ВИ „ ЫФФ˚ ˝ЪЛ ТУВ‰ЛМВМЛfl ТУ‰В К‡Ъ У·˚˜МУ Ga, Al ЛОЛ In, ‡ ‚ Н‡˜ВТЪ‚В ˝ОВПВМЪ‡ ФflЪУИ „ ЫФФ˚ – As, P ЛОЛ Sb. иВ ‚˚ПЛ ·˚ОЛ ТЛМЪВБЛ У‚‡- М˚ Ъ‡НЛВ ТУВ‰ЛМВМЛfl, Н‡Н GaAs, GaP, Al1 − xGaxAs,

100

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 7 , ‹ 4 , 2 0 0 1

 

 

î à á à ä А

GaAsxSb1 − x . Е˚ОЛ ЛБ„УЪУ‚ОВМ˚ ‚˚ТУНУН‡˜ВТЪ‚ВММ˚В лЗу- Л УФЪЛ˜ВТНЛВ Ф Л·У ˚, Ъ В·Ы˛˘ЛВ ‚˚ТУНУИ ЪУ˜- МУТЪЛ ЛБ„УЪУ‚ОВМЛfl ‡БОЛ˜М˚ı ТОУВ‚. н‡НЛП У· ‡БУП ·˚ОЛ ТУБ‰‡М˚ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚В О‡БВ ˚ Л лЗу- Ъ ‡МБЛТЪУ ˚.

и Л ФУТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУП ‚˚ ‡˘Л‚‡МЛЛ ТОУВ‚ GaAs Л Ga1 − x Alx As, ЛПВ˛˘Лı Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ У‰ЛМ‡НУ‚˚В Ф‡-‡ПВЪ ˚ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В¯ВЪНЛ, ПУКМУ ‚˚ ‡ТЪЛЪ¸ ТУ‚В ¯ВММ˚В ТЪ ЫНЪЫ ˚, ТУ‰В К‡˘ЛВ ‰‚ЫПВ М˚В ˝ОВН- Ъ УМ˚. З ФУТОВ‰МЛВ „У‰˚ ·˚ОУ У·М‡ ЫКВМУ, ˜ЪУ Ф Л ФУМЛКВММ˚ı ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ı УТЪ‡ Ф Л ПУМУТОУИМУПУТЪВ ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ Т Ф‡ ‡ПВЪ ‡ПЛ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНУИ В¯ВЪНЛ, УЪОЛ˜‡˛˘ЛПЛТfl УЪ Ф‡ ‡ПВЪ У‚ В¯ВЪНЛ ФУ‰ОУКНЛ, ПУКМУ ФУОЫ˜ЛЪ¸ М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ УТЪ‡ ФУ˜- ЪЛ У‰ЛМ‡НУ‚˚В ФУ ‡БПВ Ы УТЪ У‚НЛ. йТЪ У‚НЛ УТ‡К- ‰‡ВПУ„У ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ ФЛ ‡ПЛ‰‡О¸МУИ ЩУ П˚ Ф ‡Н- ЪЛ˜ВТНЛ МВ ТУ‰В К‡Ъ ‰ВЩВНЪУ‚, Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛Ъ ТУ·УИ Н‚‡МЪУ‚˚В ЪУ˜НЛ. З Н‡˜ВТЪ‚В Ф ЛПВ ‡ ПУКМУ Ф Л‚ВТЪЛ УТ‡К‰ВМЛВ InAs (Ф‡ ‡ПВЪ В¯ВЪНЛ 0 = 0,60584 МП) М‡ ФУ‰ОУКНВ GaAs (0 = 0,56533 ÌÏ). í‡ÍÓÈ Ô ÓˆÂÒÒ ÔÓÎÛ- ˜ËΠ̇Á‚‡ÌË ҇ÏÓÓ „‡ÌËÁ‡ˆËË Í‚‡ÌÚÓ‚˚ı ÚÓ˜ÂÍ ‚ Ô Ó- ˆÂÒÒ ÓÒÚ‡ ( ËÒ. 2, ).

С‚ЛКЫ˘ВИ ТЛОУИ У· ‡БУ‚‡МЛfl УТЪ У‚НУ‚, ‡ МВ ФОУТНУ„У ТОУfl fl‚ОflВЪТfl ТЪ ВПОВМЛВ ТЛТЪВП˚ Н ПЛМЛПЫПЫ ˝МВ „ЛЛ. и Л МВТУ‚Ф‡‰ВМЛЛ Ф‡ ‡ПВЪ У‚ В¯ВЪНЛ ‚УБМЛН‡˛Ъ ЫФ Ы„ЛВ ‰ВЩУ П‡ˆЛЛ Н‡Н ‚УБМЛН‡˛˘В„У УТЪ-

é‰ÌÓ Ó‰Ì‡fl

èË ‡Ïˉ‡Î¸Ì˚Â

 

̇ÌÓÍ ËÒÚ‡ÎÎ˚

 

ФОВМН‡

 

 

ëχ˜Ë‚‡˛˘ËÈ

 

 

ÒÎÓÈ

èÓ‰ÎÓÊ͇ GaAs

 

 

·

InAs ÔË ‡ÏˉÍË

 

еУМУТОУИ InAs

èÓ‰ÎÓÊ͇ GaAs

êËÒ. 2. – У· ‡БУ‚‡МЛВ ФЛ ‡ПЛ‰‡О¸М˚ı УТЪ У‚НУ‚ InAs ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ Ъ ‡МТЩУ П‡ˆЛЛ ФОУТНЛı ТОУВ‚ ˝ЪУ„У ФУОЫФ У‚У‰МЛН‡ (ФЫМНЪЛ ), ‚˚ ‡˘Л‚‡ВП˚ı М‡ ФУ‰ОУКНВ GaAs Т УЪОЛ˜‡˛˘ЛПЛТfl Ф‡ ‡ПВЪ ‡ПЛ В- ¯ВЪНЛ; · – ТЛТЪВП‡ Т‚flБ‡ММ˚ı ‚В ЪЛН‡О¸МУ Н‚‡МЪУ- ‚˚ı ЪУ˜ВН InAs М‡ ФУ‰ОУКНВ GaAs

У‚Н‡, Ъ‡Н Л ФУ‰ОУКНЛ. ЦТОЛ ‚ Ф УˆВТТВ УТЪ‡ ФУ‚В ı- МУТЪ¸ УТЪ‡ВЪТfl ФОУТНУИ (ФЫМНЪЛ М‡ ЛТ. 2, ), ЪУ ˝МВ „Лfl ЫФ Ы„УИ ‰ВЩУ П‡ˆЛЛ ‡ТЪВЪ, ‡ ˝МВ „Лfl ФУ‚В ı- МУТЪЛ МВ ЛБПВМflВЪТfl. и Л УФ В‰ВОВММУИ ЪУО˘ЛМВ (У·˚˜МУ МВТНУО¸НУ ПУМУТОУВ‚) Ъ‡Н‡fl ТЛЪЫ‡ˆЛfl ТЪ‡МУ- ‚ЛЪТfl ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛ МВ‚˚„У‰МУИ. еЛМЛПЫПЫ ˝МВ „ЛЛ ТЛТЪВП˚ ·Ы‰ВЪ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚У‚‡Ъ¸ У· ‡БУ‚‡МЛВ Ъ ВıПВ - М˚ı УТЪ У‚НУ‚-ФЛ ‡ПЛ‰УН (ТЪ ВОНЛ М‡ ЛТ. 2, ), ‚ НУЪУ ˚ı УТМУ‚‡МЛВ ·Ы‰ВЪ ТЛО¸МУ ‰ВЩУ ПЛ У‚‡МУ (‰Оfl InAs М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ GaAs ТК‡ЪУ), МУ ‰ВЩУ П‡ˆЛfl ·Ы- ‰ВЪ Ы·˚‚‡Ъ¸ ФУ ПВ В Ы‰‡ОВМЛfl УЪ ФУ‰ОУКНЛ Н ‚В ¯ЛМВ ФЛ ‡ПЛ‰НЛ. й‰ЛМ ТОУИ InAs, М‡Б˚‚‡ВП˚И ТП‡˜Л‚‡˛- ˘ЛП ТОУВП, УЪ‰ВОflВЪ ФЛ ‡ПЛ‰НЛ УЪ ФУ‰ОУКНЛ GaAs.

н‡НЛП У· ‡БУП, ‰‚ЛКЫ˘ВИ ТЛОУИ У· ‡БУ‚‡МЛfl Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН ‚ Ф УˆВТТВ Т‡ПУУ „‡МЛБ‡ˆЛЛ fl‚ОflВЪТfl ЫПВМ¸¯ВМЛВ ˝МВ „ЛЛ ‰ВЩУ П‡ˆЛЛ. н‡Н, ВТОЛ М‡ ФУ‰- ОУКНВ ЛБ ‡ ТВМЛ‰‡ „‡ООЛfl ‡ТЪЛЪ¸ ТОУИ ‡ ТВМЛ‰‡ ЛМ‰Лfl, Ф‡ ‡ПВЪ ˚ В¯ВЪНЛ НУЪУ У„У ·УО¸¯В, ЪУ ‚УБМЛНМЫЪ ЫФ Ы„ЛВ М‡Ф flКВМЛfl, Ф Л‚У‰fl˘ЛВ Н УТЪЫ УТЪ У‚НУ‚ (Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН) InAs М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ GaAs. иУ‚В ı- МУТЪ¸ ФУН ˚‚‡ВЪТfl ФЛ ‡ПЛ‰Н‡ПЛ InAs Т ‡БПВ ‡ПЛ ‚ МВТНУО¸НУ ‰ВТflЪНУ‚ ‡М„ТЪ ВП. йН‡Б˚‚‡ВЪТfl ·УОВВ ‚˚- „У‰М˚П ЩУ ПЛ У‚‡МЛВ УТЪ У‚НУ‚ ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т У‰МУ-У‰МУ-М‡Ф flКВММУИ ФУ‚В ıМУТЪ¸˛. кУТЪ ФЛ ‡ПЛ‰ Ф У- ЛТıУ‰ЛЪ ‰У ФУОМУ„У ТМflЪЛfl ЫФ Ы„У„У М‡Ф flКВМЛfl М‡ ‚В ¯ЛМВ ФЛ ‡ПЛ‰˚.

й· ‡БУ‚‡МЛВ ТУ„О‡ТУ‚‡ММУ-М‡Ф flКВММ˚ı УТЪ У‚- НУ‚ М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ ‰‚Ыı Ф‡ ‡ПВЪ У‚: ‡ТТУ- „О‡ТУ‚‡МЛfl В¯ВЪУН Л НУОЛ˜ВТЪ‚‡ УТ‡К‰ВММУ„У М‡ ФУ- ‚В ıМУТЪ¸ П‡ЪВ Л‡О‡. еЛМЛПЫП ˝МВ „ЛЛ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ У· ‡БУ‚‡МЛ˛ У‰ЛМ‡НУ‚˚ı ФУ ‡БПВ Ы Л ЩУ ПВ УТЪ У‚- НУ‚. н‡НЛП ТФУТУ·УП Ы‰‡ВЪТfl ‚˚ ‡ТЪЛЪ¸ МВ ЪУО¸НУ ПУМУТОУИ ФЛ ‡ПЛ‰ М‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ ‡ ТВМЛ‰‡ „‡ООЛfl, МУ Л ФУТОВ‰У‚‡ЪВО¸М˚В ТОУЛ, Н‡Н ˝ЪУ ФУН‡Б‡МУ М‡ ЛТ. 2, ·. è Ë ˝ÚÓÏ ‚ ¯ËÌ˚ ÔË ‡Ïˉ fl‚Îfl˛ÚÒfl Á‡ Ó‰˚¯‡ÏË Ó·-‡ÁÓ‚‡ÌËfl ÔË ‡Ïˉ ‚ ÌÓ‚ÓÏ ÒÎÓÂ.

С Ы„ЛП ТФУТУ·УП УТЪ‡ fl‚ОflВЪТfl ПВЪУ‰ „‡ÁÓÙ‡ÁÌÓÈ ˝ÔËÚ‡ÍÒËË. З ˝ЪУП ПВЪУ‰В М‡ Н ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЫ˛ ФУ‰ОУКНЫ ‚ ТФВˆЛ‡О¸МУП В‡НЪУ В УТ‡К‰‡ВЪТfl Ъ В·ЫВПУВ ‚В˘ВТЪ- ‚У, ФУОЫ˜‡ВПУВ ЛБ „‡БУ‚УИ Щ‡Б˚ ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ıЛПЛ˜ВТНУИВ‡НˆЛЛ. З ТОЫ˜‡В УТ‡К‰ВМЛfl GaAs УТМУ‚МЫ˛ В‡НˆЛ˛ ПУКМУ Б‡ФЛТ‡Ъ¸ ‚ ‚Л‰В

(ëH3)3Ga + AsH3

 

GaAs↓ + 3CH4

(9)

 

йТ‡К‰ВМЛВ GaAs Ф УıУ‰ЛЪ Ф Л 650°л. ЦТОЛ М‡ GaAs УТ‡К‰‡Ъ¸ InAs ‚ НУОЛ˜ВТЪ‚В МВТНУО¸НЛı ПУМУТОУВ‚, ЪУ ПУКМУ Ъ‡НКВ ФУОЫ˜ЛЪ¸ ФУ‚В ıМУТЪ¸, ФУН ˚ЪЫ˛ ФЛ ‡- ПЛ‰Н‡ПЛ – Н‚‡МЪУ‚˚ПЛ ЪУ˜Н‡ПЛ. и Л˜ЛМ‡ Лı У· ‡БУ‚‡- МЛfl Ъ‡ КВ Т‡П‡fl, ˜ЪУ Л Ф Л УТЪВ Т ФУПУ˘¸˛ ПУОВНЫОfl - МУ-ОЫ˜В‚УИ ˝ФЛЪ‡НТЛЛ – ЫПВМ¸¯ВМЛВ ˝МВ „ЛЛ ТЛТЪВП˚ Б‡ Т˜ВЪ ЫПВМ¸¯ВМЛfl ˝МВ „ЛЛ ЫФ Ы„УИ ‰ВЩУ П‡ˆЛЛ. йЪПВЪЛП, ˜ЪУ У·УЛПЛ ЫФУПflМЫЪ˚ПЛ ПВЪУ‰‡ПЛ ФУОЫ˜‡˛Ъ МВ ЪУО¸НУ Н‚‡МЪУ‚˚В ЪУ˜НЛ InAs М‡ GaAs ФУ‰ОУКНВ, МУ

ä ìã ú Å Аó à ç ë ä à â Ç . А . è é ã ì è ê é Ç é Ñ ç à ä é Ç õ Ö ä Ç А ç íé Ç õ Ö íé ó ä à

101

 

 

î à á à ä А

Ë ‰ Û„Ë ͂‡ÌÚÓ‚˚ ÚÓ˜ÍË, Ì‡Ô ËÏ InAs ̇ InP, InP ̇ GaAs, Ge ̇ Si, CdSe ̇ ZnSe, GaN ̇ AlxGa1 − xN Л Ъ.‰. н‡НЛП У· ‡БУП, ЩУ ПЛ У‚‡МЛВ Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН ‚ М‡- Ф flКВММ˚ı „ВЪВ У˝ФЛЪ‡НТЛ‡О¸М˚ı ТОУflı fl‚ОflВЪТfl У·- ˘ЛП ЩЛБЛ˜ВТНЛП fl‚ОВМЛВП.

н ВЪЛИ ТФУТУ· ФУОЫ˜ВМЛfl Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН, ı‡ ‡Н- ЪВ ЛБЫВП˚И ЪВП, ˜ЪУ ФУОЫ˜‡˛ЪТfl М‡МУН ЛТЪ‡ОО˚ ·ВБ ‚МЫЪ ВММЛı ЫФ Ы„Лı М‡Ф flКВМЛИ, УТМУ‚‡М М‡ ПВЪУ‰‡ı НУООУЛ‰МУИ ıЛПЛЛ. щЪУ У‰ЛМ ЛБ Т‡П˚ı ТЪ‡ ˚ı ТФУТУ·У‚, В˘В е. о‡ ‡‰ВИ ФУОЫ˜‡О НУООУЛ‰МУВ БУОУЪУ ‚ 1857 „У- ‰Ы. йМ ФУБ‚УОflВЪ ФУОЫ˜‡Ъ¸ М‡МУН ЛТЪ‡ОО˚ ˝ОВПВМЪУ‚ II–IV (М‡Ф ЛПВ , CdS) ЛОЛ III–V (М‡Ф ЛПВ , InP, GaP, GaInP2 , GaAs, InAs) „ ЫФФ иВ ЛУ‰Л˜ВТНУИ ТЛТЪВП˚ ˝ОВПВМЪУ‚ ТЩВ Л˜ВТНУИ ЩУ П˚ ‡БПВ УП УЪ 1 ‰У 5 МП ‚ У „‡МЛ˜ВТНЛı ‡ТЪ‚У ЛЪВОflı, ФУОЛПВ ЛБЫ˛˘ЛıТfl Ф Л НУПМ‡ЪМУИ ЛОЛ ·УОВВ МЛБНУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ В. йЪОЛ˜ЛЪВО¸- М˚ПЛ УТУ·ВММУТЪflПЛ ˝ЪУ„У ПВЪУ‰‡ fl‚Оfl˛ЪТfl МЛБН‡fl ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ (УНУОУ 200°л) ТЛМЪВБ‡ НУООУЛ‰М˚ı ˜‡ТЪЛˆ, ‚УБПУКМУТЪ¸ ¯Л УНУ„У ЛБПВМВМЛfl НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı ˜‡ТЪЛˆ, МВ·УО¸¯‡fl НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl ФУ- ‚В ıМУТЪМ˚ı ‰ВЩВНЪУ‚. к‡ТЪ‚У ıЛПЛ˜ВТНЛı В‡„ВМЪУ‚, ТУ‰В К‡˘Лı ТУВ‰ЛМВМЛfl ˝ОВПВМЪУ‚ II Л IV „ ЫФФ, ‚‚У- ‰flЪ ‚ ‡ТЪ‚У ЛЪВО¸, ТУ‰В К‡˘ЛИ ПУОВНЫО˚, ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Ы˛˘ЛВ Т ФУ‚В ıМУТЪ¸˛ ‚УБМЛН‡˛˘Лı М‡МУ˜‡ТЪЛˆ. щЪУ У„ ‡МЛ˜Л‚‡ВЪ УТЪ ˜‡ТЪЛˆ. ЕУОВВ Н ЫФМ˚В ˜‡ТЪЛˆ˚ ПУКМУ УТ‡‰ЛЪ¸ Л ФУОЫ˜ЛЪ¸ ‡ТЪ‚У Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ У‰ЛМ‡- НУ‚˚ı ФУ ‡БПВ Ы ˜‡ТЪЛˆ. З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl Ы‰‡ВЪТfl УЪ‰ВОЛЪ¸ ˜‡ТЪЛˆ˚ Т ‰Л‡ПВЪ ‡ПЛ, ‡БОЛ˜‡˛˘ЛПЛТfl ЪУО¸- НУ М‡ МВТНУО¸НУ Ф УˆВМЪУ‚.

лЛМЪВБ Ъ‡НЛП ТФУТУ·УП ‚В˘ВТЪ‚ III–V „ ЫФФ иВ ЛУ- ‰Л˜ВТНУИ ТЛТЪВП˚ ˝ОВПВМЪУ‚ ·УОВВ Ъ Ы‰ВМ. зВ ‰УОКМУ ТУ‰В К‡Ъ¸Тfl МЛ ‚УБ‰Ыı‡, МЛ ‚У‰˚, ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ В‡НˆЛЛ ‚˚¯В, Ф У‰УОКЛЪВО¸МУТЪ¸ В‡НˆЛЛ ‰УО¸¯В, Ф ЛıУ‰ЛЪТfl ЛТФУО¸БУ‚‡Ъ¸ ·УОВВ ТОУКМ˚В ıЛПЛ˜ВТНЛВ ТУВ‰ЛМВМЛfl. л‡П˚В ıУ У¯ЛВ ВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ ФУОЫ˜ВМ˚ ‚ М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl Ф Л ТЛМЪВБВ InP. ЕВ ВЪТfl In(C2O4)3 Ë InF3 ËÎË InCl3. щЪЛ ‚В˘ВТЪ‚‡ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Ы˛Ъ ТУ ТОУКМ˚ПЛ ТУ- В‰ЛМВМЛflПЛ, ТУ‰В К‡˘ЛПЛ ЩУТЩУ . кВ‡НˆЛfl Л‰ВЪ МВТНУО¸НУ ‰МВИ Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В 270–290°л. йЪ Ф У‰УОКЛЪВО¸МУТЪЛ В‡НˆЛЛ Б‡‚ЛТЛЪ ‡БПВ ФУОЫ˜‡ВП˚ı ˜‡ТЪЛˆ. З УФЛТ‡ММУП ТФУТУ·В ˜‡ТЪЛˆ˚ ФУН ˚Ъ˚ Т‚В ıЫ ТОУВП ПУОВНЫО ЛБ ‡ТЪ‚У ‡, НУЪУ ˚В ПУ„ЫЪ ·˚Ъ¸ Б‡ПВ˘ВМ˚ М‡ ‰ Ы„ЛВ, М‡Ф ЛПВ ФУОЛПВ М˚В. иУОЫ˜ВММ˚В ˜‡ТЪЛˆ˚ ПУКМУ ЛБЫ˜‡Ъ¸ ‚ ‡ТЪ‚У В, ‚ ‚Л‰В ФУ У¯Н‡ ЛОЛ ФУПВ- ˘‡Ъ¸ ‚ Ф УБ ‡˜М˚И ФУОЛПВ ЛОЛ У „‡МЛ˜ВТНУВ ТЪВНОУ.

лЫ˘ВТЪ‚ЫВЪ В˘В ‰У‚УО¸МУ ‡ТФ УТЪ ‡МВММ˚И ТФУТУ· Ф Л„УЪУ‚ОВМЛfl МВУ „‡МЛ˜ВТНУ„У ТЪВНО‡, УН ‡¯ВММУ„У М‡МУН ЛТЪ‡ОО‡ПЛ ТУВ‰ЛМВМЛИ II–VI (CdS) Л I–VII (CuCl, CuBr, CuI) иВ ЛУ‰Л˜ВТНУИ ТЛТЪВП˚ ˝ОВПВМЪУ‚ С.а. еВМ‰ВОВВ‚‡. щЪУЪ ТФУТУ· Т‚flБ‡М Т Ф УП˚¯ОВМ- М˚П ФУОЫ˜ВМЛВП Т‚ВЪУЩЛО¸Ъ У‚. кУТЪ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı М‡МУН ЛТЪ‡ООУ‚ Ф УЛТıУ‰ЛЪ Ф Л ‡ТФ‡‰В ФВ В- Т˚˘ВММУ„У ‡ТЪ‚У ‡ ЛУМУ‚ ‚ ТЪВНОВ. и Л ˝ЪУП ТФУТУ·В

ФУОЫ˜‡˛ЪТfl ТЪ‡·ЛО¸М˚В Ъ‚В ‰УЪВО¸М˚В ТЪВНО‡ Т ‚Н ‡Ф- ОВММ˚ПЛ М‡МУН ЛТЪ‡ОО‡ПЛ. кУТЪ Н ЛТЪ‡ООУ‚ ‚ ТЪВНОflММУИ П‡Ъ ЛˆВ Ф УЛТıУ‰ЛЪ Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В 550– 700°л. щЪ‡ ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ У·˚˜МУ Ф В‚˚¯‡ВЪ ЪВПФВ ‡ЪЫ-Ы ФО‡‚ОВМЛfl У·˙ВПМ˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı Н ЛТЪ‡О- ОУ‚, ТУТЪ‡‚Оfl˛˘Ы˛ 400–500°л. л ЫПВМ¸¯ВМЛВП ‡БПВ-‡ М‡МУН ЛТЪ‡ОО‡ ‰У 1–2 МП ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ ФО‡‚ОВМЛfl ФУМЛК‡ВЪТfl ‰У 200–250°л. д МВ‰УТЪ‡ЪН‡П Ъ‡НУ„У УТЪ‡ УЪМУТflЪТfl ¯Л УНЛИ ‡Б· УТ ‡БПВ У‚ ˜‡ТЪЛˆ, МВ‚УБПУКМУТЪ¸ ‚УБ‰ВИТЪ‚У‚‡Ъ¸ М‡ Ф‡ ‡ПВЪ ˚ „ ‡МЛˆ˚ ‡Б- ‰ВО‡ ТЪВНОУ–М‡МУН ЛТЪ‡ОО. йЪПВЪЛП, ˜ЪУ ТЪВНО‡ Т М‡- МУН ЛТЪ‡ООЛ˜ВТНЛПЛ ‚Н ‡ФОВМЛflПЛ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚ ·˚ОЛ ‚ФВ ‚˚В ФУОЫ˜ВМ˚ Л У·˙flТМВМ˚ Н‡Н Н‚‡МЪУ‚˚В ЪУ˜НЛ ‚ ‡·УЪ‡ı ЙУТЫ‰‡ ТЪ‚ВММУ„У УФЪЛ˜ВТНУ„У ЛМТЪЛЪЫЪ‡ Л оЛБЛНУ-ЪВıМЛ˜ВТНУ„У ЛМТЪЛЪЫЪ‡ ЛП. А.о. аУЩЩВ ‚ гВМЛМ„ ‡‰В.

икАднауЦлдйЦ икаеЦзЦзаЦ зАзйдкалнАггйЗ

иУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚В Н‚‡МЪУ‚˚В ЪУ˜НЛ, ЪУ ВТЪ¸ Н ЛТ- Ъ‡ОО˚ Т ‡БПВ ‡ПЛ ‚ МВТНУО¸НУ ‰ВТflЪНУ‚ М‡МУПВЪ У‚, ФУ ТЫЪЛ Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛Ъ ТУ·УИ „Л„‡МЪТНЛВ ПУОВНЫО˚ (ТУТЪУfl˘ЛВ ЛБ 103–105 ‡ЪУПУ‚), ТЩУ ПЛ У‚‡ММ˚В ЛБ У·˚˜- М˚ı ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı П‡ЪВ Л‡ОУ‚, Ъ‡НЛı, Н‡Н InAs, Si, InP, CdSe Л Ъ.‰. йМЛ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ПВМ¸¯В Ъ ‡‰ЛˆЛУММ˚ı ‰Оfl ТУ‚ ВПВММУИ ˝ОВНЪ УМЛНЛ ТЪ ЫНЪЫ Т ı‡ ‡Н- ЪВ М˚ПЛ ‡БПВ ‡ПЛ УЪ ПЛН УМ‡ Л ·УОВВ. ЗУ ПМУ„Лı ТОЫ˜‡flı Т‚УИТЪ‚‡ М‡МУН ЛТЪ‡ООУ‚ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛Ъ ‡ЪУ- П‡П. з‡Ф ЛПВ , МЛБ¯ВВ ФУ ˝МВ „ЛЛ ТУТЪУflМЛВ ˝ОВНЪ У- М‡ ‚ М‡МУН ЛТЪ‡ООВ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ s-ТУТЪУflМЛ˛ ˝ОВНЪ У- М‡ ‚ ‡ЪУПВ, ‡ ТОВ‰Ы˛˘ВВ – p-ТУТЪУflМЛ˛. б‡ФУОМВМЛВ ТУТЪУflМЛИ ‰‚ЫПfl ЛОЛ ¯ВТЪ¸˛ ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪУ˜НВ М‡Л·УОВВ ‚˚„У‰МУ ФУ ˝МВ „ЛЛ, ‚ ‡ЪУПВ ˝ЪУ ТУУЪ- ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ ФУОМУТЪ¸˛ Б‡ФУОМВММ˚П ˝ОВНЪ УММ˚П У·У- ОУ˜Н‡П.

лЪ ЫНЪЫ ˚ Т Н‚‡МЪУ‚˚ПЛ ЪУ˜Н‡ПЛ ФВ ТФВНЪЛ‚М˚ ‰Оfl ТУБ‰‡МЛfl ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı О‡БВ У‚. щОВНЪ УМ ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪУ˜НВ ФВ ВıУ‰ЛЪ Т У‰МУ„У Ы У‚Мfl ‚ БУМВ Ф У- ‚У‰ЛПУТЪЛ М‡ ‰ Ы„УИ ‚ ‚‡ОВМЪМУИ БУМВ Т ЛТФЫТН‡МЛВП ЩУЪУМ‡ Т ˝МВ „ЛВИ hν, ‡‚МУИ ‡БМУТЪЛ ˝МВ „ЛИ Ы У‚- МВИ ‡БПВ МУ„У Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl. ЦТОЛ ‚ ТЪ ЫНЪЫ В Т ПМУКВТЪ‚УП У‰ЛМ‡НУ‚˚ı Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН ЛМЛˆЛЛ У‚‡Ъ¸ ТУ„О‡ТУ‚‡ММ˚В ФВ ВıУ‰˚ ˝ОВНЪ УМУ‚, ЪУ ‚УБМЛН‡ВЪ О‡- БВ МУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ. щОВНЪ УМ˚ М‡ Ы У‚МЛ У·˚˜МУ ФУФ‡- ‰‡˛Ъ Ф Л Ф УФЫТН‡МЛЛ ЪУН‡ ˜В ВБ ТЪ ЫНЪЫ Ы. иУТНУО¸НЫ ФУМЛКВМЛВ ‡БПВ МУТЪЛ Н ЛТЪ‡ОО‡ ЫПВМ¸¯‡ВЪ ¯Л ЛМЫ БУМ ‡БПВ МУ„У Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl, ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪУ˜НВ ТЫ˘В- ТЪ‚Ы˛Ъ ЪУО¸НУ ‰ЛТН ВЪМ˚В Ы У‚МЛ ˝МВ „ЛЛ, Н‡Н ‚ ‡ЪУПВ, ˝ЪУ ‚В‰ВЪ Н ·УОВВ ЫБНЛП УФЪЛ˜ВТНЛП ТФВНЪ ‡П. З Н‡- ˜ВТЪ‚В Ф ЛПВ ‡ М‡ ЛТ. 3 Ф Л‚В‰ВМ ТФВНЪ ЛБОЫ˜ВМЛfl УЪ У‰МУИ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪУ˜НЛ GaAs Т ФВ ВıУ‰‡ПЛ ПВК‰Ы ˜В- Ъ˚ ¸Пfl ‡БОЛ˜М˚ПЛ Ы У‚МflПЛ. д УПВ МВУ·˚˜‡ИМУ ЫБНУ„У ТФВНЪ ‡ ЛБОЫ˜ВМЛfl В˘В ‚Л‰М‡ ФУОfl ЛБ‡ˆЛfl Т‚ВЪ‡ ‚

102

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 7 , ‹ 4 , 2 0 0 1

 

 

î à á à ä А

 

E4

 

 

аМЪВМТЛ‚МУТЪ¸

 

 

E2

E1

E1

E3

 

 

 

 

100

0

100

 

 

E, ÏÍ˝Ç

E4

1,683

1,684

1,685

1,686

 

щМВ „Лfl ЩУЪУМ‡, ˝З

 

êËÒ. 3. лФВНЪ ˚ ЛБОЫ˜ВМЛfl У‰МУИ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪУ˜НЛ. щМВ „ЛЛ Ei ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛Ú Ô ÂıÓ‰‡Ï ÏÂÊ‰Û ‡Á΢- Ì˚ÏË Û Ó‚ÌflÏË. ê‡ÁÌ˚Ï ˆ‚ÂÚÓÏ ÔÓ͇Á‡ÌÓ ËÁÎÛ˜ÂÌËÂ Ò ‡ÁÌÓÈ ÔÓÎfl ËÁ‡ˆËÂÈ. ç‡ ‚ÒÚ‡‚Í ÔÓ͇Á‡Ì˚ Ô Â- ıÓ‰˚ E1 Ë E4 ‚ ·Óθ¯ÂÏ Ï‡Ò¯Ú‡·Â

‰‚Ыı ‚Б‡ЛПМУ ФВ ФВМ‰ЛНЫОfl М˚ı ФОУТНУТЪflı (ЛМЪВМТЛ‚МУТЪЛ Т‚ВЪ‡ ‰Оfl ‰‚Ыı ФУОfl ЛБ‡ˆЛИ ФУН‡Б‡М˚ ‡БМ˚П ˆ‚ВЪУП).

З ТЪ ЫНЪЫ ‡ı ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН Ф УЛТıУ‰ЛЪ ФУМЛКВМЛВ ФУ У„У‚У„У ЪУН‡ О‡БВ МУИ „В- МВ ‡ˆЛЛ, ‚УБПУКМ˚ ·УО¸¯ЛВ ТНУ УТЪЛ ПУ‰ЫОflˆЛЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl. мКВ ФУОЫ˜ВМ‡ О‡БВ М‡fl „ВМВ ‡ˆЛfl УЪ ТЪ ЫНЪЫ Т Н‚‡МЪУ‚˚ПЛ ЪУ˜Н‡ПЛ. иВ В‰ Ы˜ВМ˚ПЛ ТВИ˜‡Т ТЪУЛЪ ЪВıМУОУ„Л˜ВТН‡fl Б‡‰‡˜‡ ЫПВМ¸¯ЛЪ¸ ‡Б· УТ ‡БПВ У‚ Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН Ф Л УТЪВ ТЪ ЫНЪЫ .

й‰МУ˝ОВНЪ УММ˚В Ъ ‡МБЛТЪУ ˚. ЗУБ¸ПВП ‰Оfl УФ В- ‰ВОВММУТЪЛ ТЩВ Л˜ВТНЛИ М‡МУН ЛТЪ‡ОО. иУПВТЪЛП В„У ‚ Т В‰Ы Т ‰Л˝ОВНЪ Л˜ВТНУИ Ф УМЛˆ‡ВПУТЪ¸˛ ε. Ц„У ВПНУТЪ¸ ·Ы‰ВЪ ë = εR, ‡ ФУЪВМˆЛ‡О U = q/C, „‰Â q ˝ОВНЪ-Л˜ВТНЛИ Á‡ fl‰. ÑÎfl ̇ÌÓÍ ËÒڇη ‰Ë‡ÏÂÚ ÓÏ R ‚ МВТНУО¸НУ М‡МУПВЪ У‚ ‚ВОЛ˜ЛМ‡ ВПНУТЪЛ ТУТЪ‡‚ОflВЪ Ф ЛПВ МУ 10−18 о. ЦТОЛ ФУПВТЪЛЪ¸ ‚ МВ„У У‰ЛМ ˝ОВНЪ УМ (Б‡ fl‰ 1,6 10−19 дО), ЪУ В„У ФУЪВМˆЛ‡О ЛБПВМЛЪТfl М‡0,1 З Л Ы‚ВОЛ˜Л‚‡ВЪТfl Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸МУ 1/R. щЪУ„У ФУЪВМˆЛ‡О‡ ‚ФУОМВ ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ, ˜ЪУ·˚ ‚УТФ ВФflЪТЪ‚У- ‚‡Ъ¸ ‰‚ЛКВМЛ˛ ‰ Ы„Лı ˝ОВНЪ УМУ‚. лıВП‡ЪЛ˜ВТНУВ ЛБУ- · ‡КВМЛВ Ъ ‡МБЛТЪУ ‡ Т М‡МУН ЛТЪ‡ООУП CdSe ‚ Н‡˜В- ТЪ‚В ‡НЪЛ‚МУ„У ˝ОВПВМЪ‡ Ф Л‚В‰ВМУ М‡ ЛТ. 4. й·˚˜МУ М‡ Ф Л„УЪУ‚ОВММЫ˛ ТЪ ЫНЪЫ Ы УТ‡К‰‡˛ЪТfl М‡МУН ЛТ- Ъ‡ОО˚, Л У‰ЛМ ЛБ МЛı ТЪ‡МУ‚ЛЪТfl ‡НЪЛ‚М˚П ˝ОВПВМЪУП, Н‡Н ФУН‡Б‡МУ М‡ ЛТ. 4. и Л·У ЛБ„УЪУ‚ОflВЪТfl М‡ Н ВПМЛВ‚УИ ФУ‰ОУКНВ, М‡ НУЪУ Ы˛ ПУКМУ ФУ‰‡Ъ¸ М‡Ф flКВМЛВ Vg ‰Оfl ЛБПВМВМЛfl ФУОУКВМЛfl Ы У‚Мfl ˝МВ „ЛЛ ‚ М‡-

бУОУЪ˚В ç‡ÌÓÍ ËÒÚ‡ÎÎ˚ ˝ÎÂÍÚ Ó‰˚

V

I

àÁÓÎflÚÓ (SiO2)

Vg

д ВПМЛВ‚‡fl ФУ‰ОУКН‡

êËÒ. 4. лıВП‡ЪЛ˜ВТНУВ ЛБУ· ‡КВМЛВ У‰МУ˝ОВНЪ УММУ„У Ъ ‡МБЛТЪУ ‡ Т М‡МУН ЛТЪ‡ООУП CdSe ‚ Н‡˜ВТЪ‚В ‡НЪЛ‚МУ„У ˝ОВПВМЪ‡

МУН ЛТЪ‡ООВ. иУ‰ОУКН‡ УЪ‰ВОВМ‡ ТОУВП УНЛТЛ Н ВПМЛfl SiO2 УЪ БУОУЪ˚ı ˝ОВНЪ У‰У‚, М‡ НУЪУ ˚В ‚˚Т‡КВМ˚ М‡- МУН ЛТЪ‡ОО˚. й‰ЛМ ЛБ М‡МУН ЛТЪ‡ООУ‚ Б‡П˚Н‡ВЪ ˝ОВН- Ъ У‰˚. лУФ УЪЛ‚ОВМЛВ Ъ‡НУ„У Ф Л·У ‡ У·˚˜МУ ТУТЪ‡‚- ОflВЪ УНУОУ 10 ейП.

з‡ ТЪ ЫНЪЫ В Т У‰ЛМУ˜МУИ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪУ˜НУИ ıУ У- ¯У ‰ВПУМТЪ Л Ы˛ЪТfl ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸МУ ‡ЪУПМ˚В Т‚УИТЪ‚‡ Н‚‡МЪУ‚˚ı ЪУ˜ВН. ЦТОЛ Ф ЛОУКЛЪ¸ МВ·УО¸¯УВ (МВТНУО¸НУ ПЛООЛ‚УО¸Ъ) М‡Ф flКВМЛВ V ПВК‰Ы ˝ОВНЪ У‰‡ПЛ, ЪУ Ф Л УФ В‰ВОВММУП М‡Ф flКВМЛЛ Vg (ТП. ЛТ. 4) ˝ОВН- Ъ УМ ПУКВЪ ФУФ‡ТЪ¸ ‚ М‡МУН ЛТЪ‡ОО. щОВНЪ УМ ·Ы‰ВЪ ФУФ‡‰‡Ъ¸ М‡ Ы У‚ВМ¸ ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪУ˜НВ, ВТОЛ В„У ˝МВ - „Лfl ТУ‚Ф‡‰ВЪ Т ˝МВ „ЛВИ Ы У‚Мfl. уЛТОУ ˝ОВНЪ УМУ‚ ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪУ˜НВ ПУКМУ ЛБПВМflЪ¸ ФУ У‰МУПЫ. и Л ˝ЪУП М‡·О˛‰‡ВЪТfl ‚ТФОВТН ЪУН‡, ТУТЪ‡‚Оfl˛˘ЛИ 10−12 А. и Л ЛБПВМВМЛЛ Vg ‰‡ОВВ УФflЪ¸ Ф УЛБУИ‰ВЪ ‚ТФОВТН ЪУН‡. дУОЛ˜ВТЪ‚У Ъ‡НЛı ‚ТФОВТНУ‚ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ ˜ЛТО‡ Ы У‚МВИ‡БПВ МУ„У Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl Л ‚ Ф ЛМˆЛФВ УФ В‰ВОflВЪТfl‡БПВ ‡ПЛ М‡МУН ЛТЪ‡ОО‡. йФЛТ‡ММ˚И Б‰ВТ¸ Ф Л·У ФУН‡ ıУ У¯У ‡·УЪ‡ВЪ ЪУО¸НУ Ф Л У˜ВМ¸ МЛБНЛı ЪВПФВ-‡ЪЫ ‡ı.

з‡ ЛТ. 5 Ф Л‚В‰ВМ‡ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ ЪУН‡, Ф УıУ‰fl˘В- „У ˜В ВБ Н‚‡МЪУ‚Ы˛ ЪУ˜НЫ, УЪ М‡Ф flКВМЛfl Vg , НУЪУ УВ ЛБПВМflВЪ ФУОУКВМЛВ Ы У‚Мfl ˝МВ „ЛЛ ‚ ЪУ˜НВ. д‡К‰˚И ФЛН ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ Ф УıУК‰ВМЛ˛ У‰МУ„У ˝ОВНЪ УМ‡. з‡- ·О˛‰‡˛ЪТfl ‰‚В ТЫ˘ВТЪ‚ВММ˚В УТУ·ВММУТЪЛ: ‡ТТЪУflМЛfl ПВК‰Ы ФЛН‡ПЛ МВ ‡‚М˚ Л ‚ВОЛ˜ЛМ˚ ФЛНУ‚ ‡БМ˚В. ЗВОЛ˜ЛМ˚ ФЛНУ‚ УФ В‰ВОfl˛Ъ ˝МВ „Л˛, Б‰ВТ¸ М‡Л·УО¸- ¯‡fl ˝МВ „Лfl ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ ‰‚ЫП Л ¯ВТЪЛ ˝ОВНЪ УМ‡П, Н‡Н ‚ ‡ЪУПВ Ф Л Б‡ФУОМВМЛЛ ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ У·УОУ˜НЛ (‚ ‡ЪУПВ ФУОМУТЪ¸˛ Б‡ФУОМВММ˚П ˝ОВНЪ УММ˚П У·УОУ˜- Н‡П ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ ˜ЛТОУ ˝ОВНЪ УМУ‚ ‰‚‡ ЛОЛ ‚УТВП¸ ‚ ‡ЪУП‡ı „ВОЛfl Л МВУМ‡, ‚ ЪУ˜НВ ФУОМУТЪ¸˛ Б‡ФУОМВМ- М˚П ТУТЪУflМЛflП ‰‚Ыı Ы У‚МВИ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛Ъ ¯ВТЪ¸ ˝ОВНЪ УМУ‚). ЗБ‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ˝ОВНЪ УМУ‚ Ф Л‚У‰ЛЪ Н ЪУПЫ, ˜ЪУ Лı ˝МВ „Лfl (ФУОУКВМЛВ Ы У‚Мfl) Б‡‚ЛТЛЪ УЪ ˜ЛТО‡ ˝ОВНЪ УМУ‚, М‡ıУ‰fl˘ЛıТfl М‡ Ы У‚Мflı ‡БПВ МУ„У

ä ìã ú Å Аó à ç ë ä à â Ç . А . è é ã ì è ê é Ç é Ñ ç à ä é Ç õ Ö ä Ç А ç íé Ç õ Ö íé ó ä à

103

 

 

î à á à ä А

íÓÍ, 1012 A

 

15

6

 

10

4

 

52

 

1

3

16

 

 

0

1,5

1,0

0,5

 

з‡Ф flКВМЛВ, B

êËÒ. 5. ᇂЛТЛПУТЪ¸ ЪУН‡ УЪ М‡Ф flКВМЛfl Ф Л ФУТОВ- ‰У‚‡ЪВО¸МУП Б‡ФУОМВМЛЛ ˝ОВНЪ УМ‡ПЛ ФУ У‰МУПЫ У‰МУИ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪУ˜НЛ. уЛТО‡ Ы ФЛНУ‚ – ˜ЛТОУ Ф У- ¯В‰¯Лı ˝ОВНЪ УМУ‚

Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl, ˜ЪУ Ф Л‚У‰ЛЪ Н ЛБПВМВМЛ˛ ‡ТТЪУflМЛfl ПВК‰Ы ФЛН‡ПЛ М‡ ЛТ. 5. ЕВБ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl Ы У‚МЛ ‰УОКМ˚ ·˚Ъ¸ ‡ТФУОУКВМ˚ М‡ У‰ЛМ‡НУ‚УП ‡ТТЪУflМЛЛ.

иУfl‚ЛОЛТ¸ ЫКВ ТУУ·˘ВМЛfl У ТУБ‰‡МЛЛ У‰МУ˝ОВН- Ъ УММУИ Ф‡ПflЪЛ, ‡·УЪ‡˛˘ВИ Ф Л НУПМ‡ЪМУИ ЪВПФВ ‡- ЪЫ В. и Л·У УТМУ‚‡М М‡ Ъ ‡МБЛТЪУ В, ‚ НУЪУ УП У‰ЛМ ˝ОВНЪ УМ, Б‡ı‚‡Ъ˚‚‡ВП˚И ‚ М‡МУН ЛТЪ‡ОО, Ф Л‚У‰ЛЪ Н Б‡ФЛ ‡МЛ˛ Ф У‚У‰ЛПУТЪЛ ЫБНУ„У Н‡М‡О‡ Ъ ‡МБЛТЪУ ‡.

бАдгыуЦзаЦ

й‰МЛП ЛБ УТМУ‚М˚ı Л ‚‡КМ˚ı ‚˚‚У‰У‚ М‡Ы˜М˚ı ЛТТОВ- ‰У‚‡МЛИ fl‚ЛОУТ¸ ЫТЪ‡МУ‚ОВМЛВ ЪУ„У Щ‡НЪ‡, ˜ЪУ Т‚УИТЪ- ‚‡ ˝ОВНЪ УМУ‚ ‚ ТЪ ЫНЪЫ ‡ı ФУМЛКВММУИ ‡БПВ МУТЪЛ

МВ Б‡‚ЛТflЪ УЪ ЪУ„У, Н‡НЛП У· ‡БУП УМЛ У· ‡БУ‚‡М˚. аТТОВ‰У‚‡ЪВОЛ Ф У‰УОК‡˛Ъ ЫПВМ¸¯‡Ъ¸ ‡БПВ ˚ ТЪ ЫНЪЫ . аТФУО¸БУ‚‡МЛВ М‡МУН ЛТЪ‡ООУ‚ Ф Л‚ВОУ Н ТУБ‰‡МЛ˛ МУ‚˚ı НО‡ТТУ‚ ˝ОВНЪ УММ˚ı Ф Л·У У‚. к‡Б‚ЛЪЛВ ЪВıМУОУ„ЛЛ ЛБ„УЪУ‚ОВМЛfl М‡МУН ЛТЪ‡ООУ‚ ЫКВ ‚ ·ОЛК‡И¯ЛВ „У‰˚ Ф Л‚В‰ВЪ Н ФУfl‚ОВМЛ˛ ·УОВВ ·˚ТЪ У‰ВИТЪ‚Ы˛˘Лı Ф Л·У У‚ Т ПВМ¸¯ЛП ФУЪ В·ОВМЛВП ˝МВ „ЛЛ Л Н ПЛН-УПЛМЛ‡Ъ˛ ЛБ‡ˆЛЛ ‚ТВı ˝ОВНЪ УММ˚ı ЫТЪ УИТЪ‚.

ганЦкАнмкА

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

2.ÑÂÏËıÓ‚ÒÍËÈ Ç.ü. 䂇ÌÚÓ‚˚ flÏ˚, ÌËÚË, ÚÓ˜ÍË: óÚÓ ˝ÚÓ Ú‡- ÍÓ // í‡Ï ÊÂ. ë. 81–86.

3.еУОВНЫОfl ÌÓ-Îۘ‚‡fl ˝ÔËÚ‡ÍÒËfl Ë „ÂÚ ÓÒÚ ÛÍÚÛ ˚ / èӉ‰. ã. óÂÌ„‡, ã. èÎÓ„‡. å.: åË , 1989. 582 Ò.

4.ÅÂÎflıÓ‚ÒÍËÈ Ç.à. оЛБЛ˜ВТНЛВ УТМУ‚˚ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚УИ ЪВıМУОУ„ЛЛ // лУ УТУ‚ТНЛИ й· ‡БУ‚‡ЪВО¸М˚И ЬЫ М‡О. 1998. ‹ 10. л. 92–98.

кВˆВМБВМЪ ТЪ‡Ъ¸Л А.ù. ûÌӂ˘

* * *

ЗО‡‰ЛПЛ АМ‡ЪУО¸В‚Л˜ дЫО¸·‡˜ЛМТНЛИ, ‰УНЪУ ЩЛБЛ- НУ-П‡ЪВП‡ЪЛ˜ВТНЛı М‡ЫН, Ф УЩВТТУ Н‡ЩВ‰ ˚ ЩЛБЛНЛ МЛБНЛı ЪВПФВ ‡ЪЫ Л Т‚В ıФ У‚У‰ЛПУТЪЛ ЩЛБЛ˜ВТНУ„У Щ‡НЫО¸ЪВЪ‡ еЙм. й·О‡ТЪ¸ М‡Ы˜М˚ı ЛМЪВ ВТУ‚ – ЩЛБЛН‡ МЛБНУ ‡БПВ М˚ı ТЪ ЫНЪЫ , ТЛО¸М˚ı П‡„МЛЪМ˚ı ФУОВИ, ‚˚ТУНЛı ‰‡‚ОВМЛИ, Т‚В ıМЛБНЛı ЪВПФВ ‡ЪЫ . А‚ЪУ ·У- ОВВ 200 М‡Ы˜М˚ı ‡·УЪ Л У‰МУ„У Ы˜В·МУ„У ФУТУ·Лfl.

104

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 7 , ‹ 4 , 2 0 0 1

 

 

Соседние файлы в папке PhysicalReviewpdf