ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ОТЖИГА ПОДЛОЖКИ GAAS(111) НА ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОУГЛУБЛЕНИЙ, ФОРМИРУЕМЫХ ФОКУСИРОВАННЫМИ ИОННЫМИ ПУЧКАМИ ПРИ РАЗЛИЧНОМ ВРЕМЕНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ
Аннотация
Представлены результаты экспериментальных исследований процессов формирования уг- лублений методом фокусированных ионных пучков на подложках GaAs(111) и их последующей трансформации в процессе отжига в сверхвысоковакуумной камере молекулярно-лучевой эпитак- сии в потоке мышьяка и в его отсутствие. Установлено, что при времени воздействия ионного пучка, равного 1 мс, процессы накопления ионов в подложке преобладают над процессами распы- ления материала, тогда как при времени, равном 5 мс, происходит интенсивное распыление мате- риала подложки в точках воздействия ионного пучка с увеличением глубины вытравливаемых уча- стков при повышении числа проходов. После отжига подложек с участками, модифицированными фокусированным ионным пучком, углубления значительно увеличиваются в размерах в результате процессов локального капельного травления. Исследования показали, что размеры углублений после отжига в потоке мышьяка превышают размеры углублений после отжига в отсутствие потока мышьяка почти во всем диапазоне чисел проходов ионного пучка. Зависимости глубины и лате- рального размера углублений от числа проходов ионного пучка имеют немонотонный характер, обусловленный конкуренцией процессов капельного травления и кристаллизации областей, моди- фицированных ионным пучком, в потоке мышьяка. Результаты проведенных экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что для получения высокосимметричных пирамидальных углублений с низкой поверхностной плотностью требуется создание на поверхности GaAs(111) массива точек обработки фокусированного ионного пучка с интервалом 2 мкм при времени воз- действия 5 мс и количестве проходов, равном 40. На следующем этапе необходима трансформа- ция точек обработки ионного пучка в углубления пирамидальной формы посредством отжига подложки в камере молекулярно-лучевой эпитаксии при температуре 600°С и временном интерва- ле 60 минут. Предложенная в работе методика, основанная на комбинации процессов ионно- лучевой обработки поверхности и молекулярно-лучевой эпитаксии, позволяет получить наноуглуб- ления с требуемой симметрией, которые в дальнейшем могут служить центрами зарождения квантовых точек InAs с заданными свойствами.
