РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕРМАНИЯ В СЛОЯХ Si_1-x Ge_x (x<0.1), ВЫРАЩЕННЫХ НА ПОДЛОЖКЕ Si(001), В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ ТОЛЩИНЫ
Багаев В.С., Кривобок В.С., Мартовицкий В.П., Новиков А.В.

Received: February 5, 2009

PACS: 68.55.ag, 78.55.-m, 61.05.cp, 68.65.Fg

DJVU (1461.5K)

PDF (2509.3K)

С помощью методов высокоразрешающей рентгеновской дифрактометрии и низкотемпературной фотолюминесценции исследовано распределение германия в слоях Si(001)/ Si_1-x Ge_x в зависимости от их толщины при малой концентрации легирующего элемента (x<6 %). Показано, что концентрация германия возрастает с ростом толщины слоя SiGe с появлением латеральных неоднородностей на его границе с покровным слоем кремния для слоев толщиной 30 нм и более. Эти неоднородности носят ориентированный характер и приводят к появлению анизотропного диффузного рассеяния для системы асимметричных рефлексов (113), (224) SiGe. Люминесценция таких пленок при низких температурах и плотностях возбуждения представляет собой излучение локализованных и делокализованных экситонов, характерное для системы с наличием беспорядка. Обнаруженное неоднородное распределение германия в латеральном направлении связывается с накоплением Ge в приповерхностном слое SiGe и с частичной релаксацией упругих напряжений за счет развития шероховатости поверхности и преимущественным встраиванием атомов Ge в один из склонов неровностей.