METHOD OF FORMATION OF ARRAY OF QUANTUM POINTS OF INCREASED DENSITY

• Main Authors: NADTOCHIJ ALEKSEJ MIKHAJLOVICH, KALJUZHNYJ NIKOLAJ ALEKSANDROVICH, MAKSIMOV MIKHAIL VIKTOROVICH, MINTAIROV SERGEJ ALEKSANDROVICH, ZHUKOV ALEKSEJ EVGEN'EVICH, LANTRATOV VLADIMIR MIKHAJLOVICH
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 10.03.2015
• Subjects: MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF; NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS,MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES ASDISCRETE UNITS; NANOTECHNOLOGY; PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING

FIELD: physics.SUBSTANCE: method of formation of the array of quantum row of high density includes three stages. At the first stage the formation of germinal number of quantum points in the mode of submonolayer sedimentation occurs, i.e. consecutive sedimentation of several layers of intense material, the thickness of each of which doesn't exceed one monolayer, divided by layers of non-stressed material with the thickness of several monolayers. Quantum points of germinal row are of high density and large width of the forbidden zone. At the second stage the sedimentation of an intermediate layer of non- stressed material occurs. Its thickness is selected sufficiently small so that the stress fields which are formed from quantum points of germinal row can effect the migration of atoms on its surfaces. At the third stage the formation of inheriting row of quantum points by means of sedimentation of at least one layer of stressed material occurs the thickness of which exceeds the critical thickness of insular growth. The surface density of quantum points of the inheriting row is pre-determined by surface density of quantum points of germinal row and therefore is large. Meanwhile the width of the forbidden zone of quantum points of the inheriting row has the value, typical for the quantum points formed using traditional methods. For control of width of the forbidden zone the quantum points of the inheriting row can be covered with stressed quantum hole. The preferable material is InAs as a stress material, In(GaAl)As as an intense quantum hole (y is from 0.1 up to 0.3.), GaAs or AlGaAs (x does not exceed 0.4) as non-stressed material. The advantage of use of AlGaAs as non-stressed material is that at its use the width of the forbidden zone of quantum points of germinal row is additionally increased so they do not effect the optical characteristics of the formed array.EFFECT: possibility of formation of arrays of quantum points with the controlled wavelength of radiation.7 cl, 7 dwg Способ формирования массивов квантовых точек повышенной плотности для использования в различных оптоэлектронных устройствах. Способ формирования массива квантовых точек высокой плотности включает три этапа. На первом происходит формирование зародышевого ряда квантовых точек в режиме субмонослойного осаждения, т.е. последовательного осаждения нескольких слоев напряженного материала, толщина каждого из которых не превышает один монослой, разделенных слоями ненапряженного материала толщиной несколько монослоев. Квантовые точки зародышевого ряда обладают высокой плотностью и большой шириной запрещенной зоны. На втором этапе происходит осаждение промежуточного слоя ненапряженного материала. Его толщина выбирается достаточно малой, так что поля напряжения, образующиеся от квантовых точек зародышевого ряда, могут оказывать влияние на миграцию атомов на его поверхности. На третьем этапе происходит формирование наследующего ряда квантовых точек с помощью осаждения по крайней мере одного слоя напряженного материала, толщина которого превосходит критическую толщину островкового роста. Поверхностная плотность квантовых точек наследующего ряда задается поверхностной плотностью квантовых точек зародышевого ряда и потому велика. При этом ширина запрещенной зоны квантовых точек наследующего ряда имеет значение, типичное для квантовых точек, формируемых традиционными способами. Для управления шириной запрещенной зоны квантовые точки наследующего ряда могут быть покрыты напряженной квантовой ямой. Предпочтительными материалами является InAs в качестве напряженного материала, In(GaAl)As в качестве напряж