Аннотация:
Рассмотрены различные подходы к встраиванию самоформирующихся квантовых точек Ge(Si) в двумерные фотонные кристаллы. Первый подход включает в себя синтез на структурированной поверхности подложки упорядоченного массива квантовых точек Ge(Si), на котором затем формируется фотонный кристалл. Во втором подходе сам фотонный кристалл служит основой для упорядоченного роста квантовых точек. Показано, что в рамках второго подхода, меняя диаметр отверстий фотонного кристалла, можно реализовать два режима роста квантовых точек, при которых они формируются внутри или снаружи отверстий фотонного кристалла. Для структур с упорядоченными квантовыми точками, встроенными в фотонный кристалл, обнаружен рост интенсивности сигнала фотолюминесценции при комнатной температуре в спектральном диапазоне 0.9–1.2 эВ, который связывается с взаимодействием излучения структуры с радиационными модами фотонного кристалла.
Работа финансировалась из средств грантов РФФИ № 16-29-14031 и 19-42-540002-р_а и Правительства Новосибирской области в части создания структур с КТ, встроенными в фотонные кристаллы, и гранта РФФИ
№ 18-29-20016-мк в части люминесцентных измерений.
Поступила в редакцию: 24.04.2019 Исправленный вариант: 29.04.2019 Принята в печать: 29.04.2019
Образец цитирования:
Ж. В. Смагина, В. А. Зиновьев, Е. Е. Родякина, Б. И. Фомин, М. В. Степихова, А. Н. Яблонский, С. А. Гусев, А. В. Новиков, А. В. Двуреченский, “Упорядоченные массивы квантовых точек Ge(Si), встроенные в двумерные фотонные кристаллы”, Физика и техника полупроводников, 53:10 (2019), 1366–1371; Semiconductors, 53:10 (2019), 1329–1333
Sandip Swarnakar, Venkatrao Palacharla, Arjuna Muduli, Santosh Kumar, “Design and optimization of photonic crystal based all-optical logic gate with enhanced contrast ratio”, Opt Quant Electron, 55:7 (2023)
Zh. V. Smagina, V. A. Zinovyev, M. V. Stepikhova, A. V. Peretokin, S. A. Dyakov, E. E. Rodyakina, A. V. Novikov, A. V. Dvurechenskii, “Dependence of the Luminescence Properties of Ordered Groups of Ge(Si) Nanoislands on the Parameters of the Pit-Patterned Surface of a Silicon-on-Insulator Substrate”, Semiconductors, 56:2 (2022), 101
Zh.V. Smagina, V.A. Zinovyev, A.F. Zinovieva, M.V. Stepikhova, A.V. Peretokin, E.E. Rodyakina, S.A. Dyakov, A.V. Novikov, A.V. Dvurechenskii, “Luminescent properties of spatially ordered Ge/Si quantum dots epitaxially grown on a pit-patterned “silicon-on-insulator” substrate”, Journal of Luminescence, 249 (2022), 119033
S.A. Rudin, V.A. Zinovyev, Zh.V. Smagina, P.L. Novikov, A.V. Nenashev, K.V. Pavsky, “Groups of Ge nanoislands grown outside pits on pit-patterned Si substrates”, Journal of Crystal Growth, 593 (2022), 126763
Alexey V. Novikov, Zhanna V. Smagina, Margarita V. Stepikhova, Vladimir A. Zinovyev, Sergey A. Rudin, Sergey A. Dyakov, Ekaterina E. Rodyakina, Alexey V. Nenashev, Sergey M. Sergeev, Artem V. Peretokin, Anatoly V. Dvurechenskii, “One-Stage Formation of Two-Dimensional Photonic Crystal and Spatially Ordered Arrays of Self-Assembled Ge(Si) Nanoislandson Pit-Patterned Silicon-On-Insulator Substrate”, Nanomaterials, 11:4 (2021), 909
А. И. Якимов, А. А. Блошкин, В. В. Кириенко, А. В. Двуреченский, Д. Е. Уткин, “Усиление фототока в слоях квантовых точек Ge/Si модами двумерного фотонного кристалла”, Письма в ЖЭТФ, 113:8 (2021), 501–506; A. I. Yakimov, A. A. Bloshkin, V. V. Kirienko, A. V. Dvurechenskii, D. E. Utkin, “Increase in the photocurrent in layers of Ge/Si quantum dots by modes of a two-dimensional photonic crystal”, JETP Letters, 113:8 (2021), 498–503
Ж. В. Смагина, А. В. Новиков, М. В. Степихова, В. А. Зиновьев, Е. Е. Родякина, А. В. Ненашев, С. М. Сергеев, А. В. Перетокин, П. А. Кучинская, М. В. Шалеев, С. А. Гусев, А. В. Двуреченский, “Люминесценция пространственно упорядоченных одиночных и групп самоформирующихся Ge(Si) наноостровков, встроенных в фотонные кристаллы”, Физика и техника полупроводников, 54:8 (2020), 708–715; Zh. V. Smagina, A. V. Novikov, M. V. Stepikhova, V. A. Zinov'ev, E. E. Rodyakina, A. V. Nenashev, S. M. Sergeev, A. V. Peretokin, P. A. Kuchinskaya, M. V. Shaleev, S. A. Gusev, A. V. Dvurechenskii, “Luminescence of spatially ordered self-assembled solitary Ge(Si) nanoislands and their groups incorporated into photonic crystals”, Semiconductors, 54:8 (2020), 853–859