Локально деформированные Ge/SOI структуры с улучшенным теплоотводом как активная среда для кремниевой оптоэлектроники

Физика и техника полупроводников. 2019. Т. 53. № 10. С. 1360–1365.

Юрасов Д. В., Байдакова Н. А., Вербус В. А., Гусев Н. С., Машин А. И., Морозова Е. Е., Нежданов А. В., Новиков А. В., Скороходов Е. В., Шенгуров Д. В., Яблонский А. Н.

Представлены результаты по формированию локально растянутых Ge микроструктур на подложках SOI (silicon-on-insulator) и исследованию их оптических свойств. Свободновисящие Ge структуры были получены с помощью оптической литографии, плазмохимического и селективного химического травления с использованием метода "концентрации напряжений". Для обеспечения теплоотвода от Ge микроструктур схема их формирования была модифицирована таким образом, чтобы обеспечить механический контакт подвешенной части микроструктуры с нижележащими слоями. Для реализации вышеуказанной схемы были использованы подложки SOI с тонким верхним слоем Si, толщина которого составляла 100 нм. Уменьшение локального разогрева в подобных структурах было показано с помощью измерений спектров комбинационного рассеяния света в зависимости от мощности накачки. Измерения спектров микрофотолюминесценции показали значительное возрастание интенсивности сигнала в растянутых областях Ge микроструктур, а также возможность увеличения максимальной мощности оптической накачки (не приводящей к необратимым изменениям) для микроструктур, в которых обеспечен механический контакт растянутой части с нижележащими слоями, по сравнению со свободновисящими структурами. Ключевые слова: Si структуры, молекулярно-пучковая эпитаксия, деформация, адгезия, теплоотвод, фотолюминесценция.

Ключевые слова: деформация, strain, Photoluminescence, Фотолюминесценция, Si structures, molecular-beam epitaxy, Si структуры, молекулярно-пучковая эпитаксия