Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Կիսահաղորդչային էպիտաքսիալ նանոկառուցվածքների և դրանց հիման վրա միջին ենթակարմիր տիրույթի ֆոտոընդունիչների ստեղծում և հետազոտում

Ղամբարյան, Կարեն Մարտինի (2013) Կիսահաղորդչային էպիտաքսիալ նանոկառուցվածքների և դրանց հիման վրա միջին ենթակարմիր տիրույթի ֆոտոընդունիչների ստեղծում և հետազոտում. Doctor of Sciences thesis, ԵՊՀ.

[img]
Preview
PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (1580Kb) | Preview

    Abstract

    Վերջին տարիներիե կիսահաղորդիչների ֆիզիկայի, տեխնոլոգիայի և րնդհանուր նյութագիտության զարգացումր բերել է նոր գիտական ուղղությունների նանոէլեկտրոնիկայի, նանոտեխնոլոգիայի և սպինտրոնիկայի զարգացմանր [1-4]: Այդ ուղղությունների զարգացմանր նպաստել են նաև էպիտաքսային թաղանթների և նանոկառուցվածքների աճեցման ինչպես գերժամանակակից տեխնոլոգիաների ստեղծումր, այնպես էլ ավանդական մեթոդների կատարելագործումր: Այդ ժամանակակից տեխնոլոգիաներր հնարավորություն են տվել ստեղծելու նանոչափային կառուցվածքներ, որոնք դրսեվորում են բավական հետաքրքիր հատկություններ: Չափային քվանտացման արդյունքում տեղի է ունենում լիցքակիրների տեղայնացում [3-8], որի հետևանքով փոխվում են դրանց տեղափոխման, գեներացման ու վերամիավորման պրոցեսներր, ցրման մեխանիզմներր: Օգտագործելով ինչպես ավանդական համարվող սիլիցիումր և գերմանիումր, այնպես էլ կիրառական մեծ նշանակություն ունեցող ճԿ5 և Ճ2Տ6 դասի կիսահաղորդչային միացություններր ու դրանց պինդ լուծույթներր աճեցվել են տարբեր նանոկառուցվածքներ քվանտային փոսեր, լարեր, կետեր (ՔԿ) և քվանտային օղակներ: Ստեղծվել են նաև նորագույն տիպի և յուրօրինակ ֆիզիկական ու կիրառական հատկություններով օժտված նանոկառուցվածքներ ՔԿ-երի “մոլեկուլներ”, շղթաներ և այլն: Այդպիսի համակարգերում առաջացած քվանտամեխանիկական երևույթների շնորհիվ հնարավոր է դառնում նոր տիպի և կատարելագործված հատկություններով օժտված կիսահաղորդչային սարքերի մասնավորապես լազերների, ֆոտորնդունիչների, արևային և ջերմային էներգիայի փոխակերպիչների, քվանտային համակարգիչների ստեղծումր: Նանոկառուցվածքների հիման վրա պատրաստված ֆոտորնդունիչներն ունեն ֆոտոարձագանքի ավելի լայն տիրույթ, ֆոտոզգայնության ու արագագործության բարձր արժեքներ [2,5-7]: ՔԿ-երի կիրառումր կիսահաղորդչային լուսադիոդներում և լազերներում բերում է դրանց շեմային հոսանքի փոքրացման, աշխատանքային պարամետրերի ջերմաստիճանային կայունության մեծացման, ինչպես նաև արեգակնային և ջերմաֆոտովոլտային փոխակերպիչների օգտակար գործողության գործակցի արժեքի մեծացման: Диссертационная работа посвящена выращиванию и исследованию полупроводниковых эпитаксиальных наноструктур и фотоприемников среднего инфракрасного диапазона на их основе. В частности, в работе представлены результаты выращивания и исследования физических характеристик линзообразных и эллипсоидальных квантовых точек (КТ), квантовых колец (КК), нового типа квантовой молекулы (КМ), а также наноструктур в виде цепей КТ. Предложен и использован технологический подход по применению трехкомпонентных твердых растворов при наноинженерии квантоворазмерных структур. Соответствующий подбор компонент твердого раствора позволяет управлять не только значением относительной разницы постоянных решеток смачиваемого слоя и подложки в режиме Странский-Крастанова, но и ее знаком, определяющем форму кривизны смачиваемого слоя и геометрический вид наноструктуры. Показано, что при уменшении объема выращенных на подложке 1пАз(100) субмикрометрических островков ТпАвЗЬР состава, происходит изменение их геометрической формы в следующей последовательности: усеченная пирамида, пирамида, пирамида со сложной поверхностью, полусфера. Критический размер последнего перехода составляет «500 нм. Present dissertation describes the growth and investigation of semiconductor epitaxial nanostructures and mid-infrared photodetectors based on them. It is shown that the liquid phase epitaxy can be successfully employed for the growth of several types of nanostructures in Stranski-Krastanow growth mode. The results of growth and investigation of physical characteristics of the lens-shape and ellipsoidal quantum dots (QDs), quantum rings (QRs), quantum dot molecules (QMs) and cooperative QD-chains (CQDCs) are presented. A new technological approach at nanoscale engineering by using the ternary semiconductor materials systems are proposed and applied. This approach allows to manage not only the value of lattice-mismatch ratio between the wetting layer and the substrate, but also to regulate its sign, which determines the geometric form of nanostructures. The morphology, dimensions and strain distribution of InAsSbP -based strain-induced sub-micrometric islands grown on InAs (100) substrates were investigated by high- resolution scanning electron microscopy and found to be self-organized from pyramids to semiglobe. A critical size of —500 nm for that shape transformation was experimentally and theoretically determined.

    Item Type: Thesis (Doctor of Sciences)
    Additional Information: Выращивание и исследование полупроводниковых эпитаксиальных наноструктур и фотоприемников среднего инфракрасного диапазона на их основе.
    Uncontrolled Keywords: Гамбарян Карен Мартинович
    Subjects: Physics
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 04 May 2017 14:14
    Last Modified: 05 May 2017 15:47
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/4605

    Actions (login required)

    View Item