Капельная эпитаксия селективно-позиционированных наноструктур In/GaAs(001) с переменным дистанцированием: эксперимент и моделирование

В работе представлено комплексное экспериментальное и теоретическое исследование процессов роста наноструктур In/GaAs(001) методом капельной эпитаксии на структурированных поверхностях. Обнаружено, что углубления, формируемые после заращивания поверхностей, обработанных фокусированным ионным пучком, слоем GaAs, являются предпочтительными центрами зарождения капель In при любой температуре в диапазоне от 250 °C до 350 °C. Достигнута высокая степень селективности и локализации капель в углублениях, расположенных вдоль периметра квадратного массива на расстоянии от 0.5 до 4.2 мкм. Однако для достижения большей степени заполнения углублений и формирования упорядоченных массивов пар капель требуются пониженные температуры. С помощью моделирования кинетическим методом Монте-Карло продемонстрированы технологические режимы, при которых достигается заполнение всех углублений, расположенных на переменном расстоянии друг от друга в диапазоне от 20 до 340 нм, с подавлением нежелательной нуклеации за пределами предзаданных центров.