name: Метаморфные гетероструктуры InSb/InAs/In(Ga,Al)As на подложках GaAs для оптоэлектроники среднего инфракрасного диапазона 2.0–4.5 мкм
keyword_list: электролюминесценция фотолюминесценция источники среднего инфракрасного диапазона наногетероструктуры квантовые ямы прорастающие дислокации молекулярно-пучковая эпитаксия nSb InAs метаморфные гетероструктуры
abstract: Цель работы заключалась в разработке технологии роста методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложках GaAs(001) и конструкции низкодефектных (не более 107 см-2) метаморфных двойных гетероструктур InAlAs/InGaAs с квантоворазмерной W-образной активной областью InSb/InAs/InGaAs, обладающих высокой эффективностью люминесценции, для источников излучения среднего инфракрасного диапазона (2.0–4.5 мкм), а также комплексное исследование их структурных, электронных и люминесцентных свойств. Развита технология молекулярно-пучковой эпитаксии, позволяющая создавать на подложках GaAs(001) метаморфные буферные слои InxAl1-xAs (xmax ≥ 0.75) с корневым профилем изменения состава, а также гетероструктуры InSb/InAs/In(Ga,Al)As на его основе, характеризующиеся малой шероховатостью поверхности и низкой плотностью протяжённых дефектов (не более 107 см-2) в активной области. Исследованы процессы релаксации упругих механических напряжений в метаморфных гетероструктурах InSb/InAs/In(Ga,Al)As/GaAs(001) в зависимости от конструкции метаморфного буферного слоя, состава виртуальной подложки и дизайна активной области. Проведена оптимизация конструкции метаморфных гетероструктур, позволившая достичь баланса упругих напряжений и избежать их релаксации в активной области структур. Исследованы электронные и люминесцентные свойства оптимизированных метаморфных гетероструктур InSb/InAs/In(Ga,Al)As/GaAs(001) в зависимости от их конструкции, условий роста и структурных свойств. Методом молекулярно-пучковой эпитаксии получены метаморфные гетероструктуры InSb/InAs/In(Ga,Al)As/GaAs(001), демонстрирующие фотолюминесценцию и электролюминесценцию в среднем инфракрасном диапазоне 2.0–4.5 мкм со значением внутренней квантовой эффективности ~5% при комнатной температуре. Разработаны и реализованы методом молекулярно-пучковой эпитаксии светодиодные и лазерные гетероструктуры InSb/InAs/In(Ga,Al)As/GaAs(001), излучающие в среднем инфракрасном диапазоне (2.0–4.5 мкм).
chairman_dissertation_council.name: Роберт
chairman_dissertation_council.surname: Сурис
chairman_dissertation_council.patronymic: Арнольдович
chairman_dissertation_council.position: главный научный сотрудник
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: E-5908-2010
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7005301564
chairman_dissertation_council.rinc_id: 339
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Сергей
organization_supervisor.surname: Иванов
organization_supervisor.patronymic: Викторович
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.19.13
rubrics.name: Механические свойства твердых тел
rubrics.code: 29.19.19
rubrics.name: Методы исследования кристаллической структуры и динамики решетки
rubrics.code: 47.13.11
rubrics.name: Технология и оборудование для производства полупроводниковых приборов и приборов микроэлектроники
rubrics.code: 29.19.22
rubrics.name: Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры
rubrics.code: 29.19.31
rubrics.name: Полупроводники
oecds.code: 02.02.IQ
oecds.name: ENGINEERING, ELECTRICAL & ELECTRONIC
oecds.code: 02.10.NS
oecds.name: NANOSCIENCE & NANOTECHNOLOGY
oecds.code: 01.03.UB
oecds.name: PHYSICS, APPLIED
oecds.code: 01.03.SY
oecds.name: OPTICS
speciality_codes.name: Физика полупроводников
speciality_codes.code: 01.04.10
supervisors.fio: Иванов С.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика полупроводников
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Жуков А.Е.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика полупроводников
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Васильевский Иван Сергеевич
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФТИ ИМ. А.Ф. ИОФФЕ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. А.Ф. ИОФФЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1037804006998
protection_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: ИВАНОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ВИКТОРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФТИ ИМ. А.Ф. ИОФФЕ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. А.Ф. ИОФФЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1037804006998
author_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
author_organization.supervisor_surname: ИВАНОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ВИКТОРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения