-Исследование процессов формирования, оптических и структурных свойств новых полупроводниковых материалов нанофотоники на основе нитевидных нанокристаллов GaPN на Si(111)

Нитевидные нанокристаллы на основе полупроводниковых соединений А3В5 на данный момент являются перспективными структурами для миниатюризации оптоэлектронных устройств, а именно: солнечных элементов, светоизлучающих диодов, лазеров и фотодетекторов, так как их квази-одномерная геометрия позволяет увеличить эффективность поглощения и излучения света, а также снизить стоимость производства по сравнению с объёмными и тонкоплёночными фотовольтаическими устройствами. Подобные структуры не только обладают компактными субмикронными латеральными размерами, но и могут быть выращены на подложках, рассогласованных по параметру кристаллической решетки, а также позволяют стабилизировать растворы и кристаллические модификации, метастабильные в объеме.Соединения на основе твердых растворов (тв. р-р) GaP хорошо зарекомендовали себя в опто- и наноэлектронике благодаря возможности варьирования ширины запрещенной зоны от видимого диапазона до ИК-области спектра. Одним из перспективных, малоизученных материалов этого семейства является твёрдый азотсодержащий раствор фосфида галлия - GaPN. Разбавление непрямозонного полупроводникового фосфида галлия (GaP) азотом уже при низкой концентрации примеси приводит к образованию квази-прямой зонной структуры. Несмотря на потенциал приборного применения твердых полупроводниковых растворов GaPN, технологии синтеза планарных гетероструктуры на основе азотсодержащих тв. р-р, как правило, демонстрируют низкое кристаллическое качество и испытывают ряд проблем, связанных с конкурентным встраиванием атомов V-группы .Данная работа направлена на исследование механизмов формирования наногетероструктурированных нитевидных нанокристаллов (ННК) GaPN/GaP в процессе модлекулярно-пучкоовй эпитаксии (МПЭ) на подложках Si(111), а также анализ взаимосвязей между морфологией, кристаллической структурой, композиционным составом ННК и их оптическими свойствами. Будет проведен анализ функциональных свойств наногетероструктур, характеризующих возможность их применения в качестве наноразмерных источников оптического излучения и фотоэлектрических преобразователей.