Морфология гетерограниц и транспорт двумерных электронов в GaAs квантовых ямах с AlAs/GaAs сверхрешёточными барьерами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

Бакаров Асхат Климович

МОРФОЛОГИЯ ГЕТЕРОГРАНИЦ И ТРАНСПОРТ ДВУМЕРНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ В GaAs КВАНТОВЫХ ЯМАХ С AlAs/GaAs СВЕРХРЕШЁТОЧНЫМИ БАРЬЕРАМИ

Специальность 01.04.10 - физика полупроводников

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

Новосибирск - 2004

Работа выполнена в Институте физики полупроводников СО РАН.

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Быков Алексей Александрович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Якимов Андрей Иннокентьевич;

кандидат физико-математических наук, доцент

Драгунов Валерий Павлович.

Ведущая организация:

Институт неорганической химии СО РАН г. Новосибирск.

Защита состоится «_30_» июня 2004 г. в 10:00 на заседании диссертационного совета К 003.037.01 при Институте физики полупроводников СО РАН по адресу: 630090, Новосибирск, проспект академика Лаврентьева, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики полупроводников СО РАН.

Автореферат разослан « 28 » мая 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук, доцент С.И. Чикичев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время селективно-легированные полупроводниковые структуры с высокоподвижным двумерным электронным газом (ДЭГ), синтезируемые методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), имеют большое значение для микроэлектроники, а также для экспериментального изучения свойств электронных систем пониженной размерности. Наиболее ярким и значимым фундаментальным явлением, открытым в них, является дробный квантовый эффект Холла [1]. Основными механизмами, уменьшающими подвижность ДЭГ в селективно-легированных МЛЭ структурах, являются рассеяние на случайном потенциале ионизованных центров легирующей примеси и рассеяние на неровностях гетеро-границ. В традиционном ОаЛ8/ЛЮаЛ8 гетеропереходе высокая подвижность ДЭГ достигается пространственным разделением областей легирования и переноса носителей заряда Такой способ подавления рассеяния на случайном потенциале легирующей примеси неизбежно ведет к уменьшению концентрации ДЭГ и не является оптимальным для получения максимальной проводимости, увеличение которой важно как для научных исследований, так и для практического использования МЛЭ структур в быстродействующей электронике.

Недавно была предложена новая концепция подавления рассеяния на случайном потенциале легирующей примеси [2]. В рамках этой концепции подавление рассеяния ДЭГ в ОаЛ квантовых ямах достигается не только пространственным разделением областей легирования и переноса носителей заряда, но и экранировкой флуктуационного потенциала положительно заряженных доноров Х-электронами, возникающими в слоях Л1Л8 сверхрешеток второго рода А1Л/ОаЛ8, которые было предложено использовать в качестве барьеров к квантовой яме. В такой МЛЭ структуре можно получать более высокую проводимость ДЭГ по сравнению с традиционными Оа^/ЛЮа^ гетеропереходами, что существенно расширяет экспериментальные возможности изучения фундаментальных свойств электронных систем пониженной размерности на основе селективно-легированных структур. Кроме того, благодаря высокой проводимости ДЭГ в ОаЛ квантовых ямах с Л1Л8/Оа^ сверхрешеточными барьерами, они являются весьма перспективными для практического использования в малошумящей СВЧ электронике. Но, несмотря на фундаментальную и прикладную значимость, транспортные

свойства ДЭГ в GaAs квантовых ямах с ЛЕ^^^ сверхрешёточными барьерам и влияние условий роста на эти свойства остаются до сих пор практически неизученным.

Цель данной диссертационной работы состоит в установлении причин анизотропии транспортных свойств и природы отрицательного магнетосопротивления (МС) ДЭГ в GaAs квантовых ямах с А1А^аАэ сверхрешёточными барьерам, выращенных методом МЛЭ на подложках GaAs с ориентацией (100). Основными задачами являются: исследование морфологии поверхности структуры, исследование анизотропии транспорта ДЭГ в изучаемых МЛЭ структурах; изучение особенностей магнетотранспорта в селективно-легированных гетероструктурах (СЛГС) с квазипериодической модуляцией ростовых поверхностей и экспериментальное исследование переноса носителей заряда в условиях рассеяния на короткодействующем и даль-нодействующем потенциалах [3,4].

Научная новизна работы. Обнаружены осцилляции магнетосопротивления ДЭГ в ОаАБ квантовых ямах с ALAs/GaAs сверхрешеточными барьерами, соизмеримые с периодом пространственной модуляции ростовых поверхностей.

Обнаружено квазиклассическое отрицательное магнетосопротивление ДЭГ в GaAs квантовых ямах с корругированными гетерограницами.

Установлена роль морфологии ростовых поверхностей в возникновении дальнодействую-щего рассеивающего потенциала в селективно-легированных МЛЭ структурах.

Научная и практическая ценность работы. Отработана технология синтеза методом МЛЭ селективно-легированных GaAs квантовых ям с АЪА^аАв сверхрешёточными барьерами на подложках GaAs с ориентацией (100) с «гладкими» и «корругированными» гетеро-границами. Показано, что такие МЛЭ структуры и субмикронные кольца на их основе расширяют экспериментальные возможности изучения квазиклассических и квантовых явлений переноса в электронных системах пониженной размерности и являются перспективными для практического использования в СВЧ электронике.

Положения, выносимые на защиту:

1. Поверхность селективно-легированных структур, состоящих из ОаА квантовых ям с АЬАб/ОаА сверхрешёточными барьерами, выращенных методом МЛЭ на подложках ОаА с ориентацией (100), обладает анизотропным рельефом. При синтезе таких структур увеличение давления в потоке мышьяка выше уровня, минимально необходимого для поддержания А;-стабилизированной сверхструктуры, приводит к уменьшению среднеквадратичного отклонения высоты с 2,8 до 0,25 нм, а также к уменьшению корреляционной длины и степени анизотропии рельефа поверхности.

2. Пространственная модуляция ростовых поверхностей, возникающая в процессе синтеза селективно-легированных ОаА квантовых ям с АЪАб/ОаА сверхрешёточными барьерами, приводит к возникновению анизотропного крупномасштабного рассеивающего потенциала. В условно «гладких» структурах он не имеет явно выраженного периода и проявляется в анизотропии - подвижности ДЭГ. Анизотропия подвижности ДЭГ в ОаА квантовых ямах с АЪАб/ОаА сверхрешёточными барьерами, обусловленная крупномасштабным рассеивающим потенциалом, возрастает с увеличением высоты рельефа ростовых поверхностей и уменьшается с ростом концентрации ДЭГ.

3. В селективно-легированных МЛЭ структурах с развитым рельефом поверхности, выращенных при потоке мышьяка, минимально необходимом для поддержания А;-стабилизированной сверхструктуры поверхности, крупномасштабный рассеивающий потенциал является квазипериодическим, с характерным периодом ~ 0,8 мкм и амплитудой 10-15 мэВ. Такой потенциал приводит не только к анизотропии проводимости, но и к соизмеримым с периодом поверхностного рельефа осцилляциям МС ДЭГ.

4. Отрицательное МС, обнаруженное в узких ОаА квантовых ямах с корругированными гетерограницами в диапазоне классических магнитных полей, является квазиклассическим и качественно согласуется с моделью отрицательного МС при рассеянии ДЭГ на суперпозиции двух типов случайного потенциала, короткодействующего и дальнодействующего.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на 14-ой Международной конференции по электронным свойствам двумерных систем (Прага, 2001), 3-й Международной конференции по физике низкоразмерных систем (Черноголовка, 2001),

Международной конференции по сверхрешеткам, наноструктурам и наноприборам (Тулуза, 2002), 26-ом Европейском семинаре по приборам на составных полупроводниках и интегральным схемам (Черноголовка, 2002), восьмой Российской конференции «Арсенид галлия и полупроводниковые соединения группы Ш-"У>> - GaAs-2002 (Томск, 2002), 5-ой Международной конференции по сильным магнитным полям в физике полупроводников (Оксфорд, 2002), «VI Российской конференции по физике полупроводников» (Санкт-Петербург, 2003).

Публикации. По результатам диссертации в печати опубликовано 11 работ.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы.

Объём диссертации составляет 113 машинописных страниц, в том числе 30 рисунков, одну таблицу и список литературы на 64 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется цель исследования, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, излагаются выносимые на защиту положения, дается краткая аннотация диссертационной работы.

Первая глава является обзорной. В параграфе 1.1 рассмотрены принципы формирования ДЭГ в селективно-легированных гетерострукгурах, проанализированы недостатки традиционных структур. Изложена концепция увеличения проводимости ДЭГ в квантовой яме, барьерами к которой служат короткопериодные сверхрёшетки, образованные чередующимися слоями А1А и GaAs. Параграф 12 посвящен обзору транспортных свойств ДЭГ в классических магнитных полях при рассеянии на различных видах электростатического потенциала Рассматриваются теоретические модели магнетосопротивления ДЭГ. Отмечается отсутствие магнетосопротивления в квазиклассическом приближении для модели Друде. Излагается понятие «эффекта памяти», когда электрон на финитной траектории неограниченно долго «помнит» о месте «старта», а на инфинитных — длительно помнит о предыдущих столкновениях. Описываются, с учётом «эффектов памяти», случаи рассеяния на разных видах потенциала: короткодействующем потенциале примесных центров, плавно изменяющемся случайном потенциале и суперпозиции короткодействующего и крупномасштабного плавного потенциалов. Изложена теоретическая модель, описывающая влияние одномерной потенциальной модуляции на магнетотранспортные свойства ДЭГ. Показано возникновение осцилляций сопротивления по магнитному полю в условиях, когда циклотронный радиус орбиты электрона соизмерим с периодом потенциальной модуляции. Рассматриваются условия возникновения максимума в МС в таком потенциале и влияние периодичности потенциала в двух направлениях на величину соизмеримых осцилляции. В параграфе 1.3 излагаются результаты экспериментальных работ, посвященных изучению анизотропии транспорта ДЭГ как на высокоиндексных поверхностях, так и на поверхности (100) арсенида галлия. Анализируется влияние морфологии гетерограниц на перенос двумерных носителей заряда в селективно-легированных МЛЭ структурах. В конце главы сформулированы научные задачи, на решение которых направлена диссертационная работа

Вторая глава посвящена экспериментальным методикам, использовавшимся в данной работе. В параграфе 2.1 описывается установка МЛЭ, методы контроля и управления процессом синтеза соединений и основные условия, при которых происходит рост высококачест-

венных слоев GaAs и AlGaAs. Параграф 2.2 посвящен методикам сканирующей зондовой микроскопии: описаны полуконтактная атомно-силовая микроскопия (АСМ) и сканирующая емкостная микроскопия. Излагаются статистические методы анализа морфологии поверхности и распределения локальной поверхностной электрической ёмкости. В параграфе 2.3 описывается методика измерения транспортных свойств ДЭГ при температуре жидкого гелия в магнитных полях до 2 Тл.

В третьей главе описываются результаты исследования многослойных структур методами сканирующей зондовой микроскопии, и проводится анализ полученных изображений с помощью вычисления автокорреляционной функции. В параграфе 3.1 разработан рабочий проект многослойной структуры, рассмотрены оптимальные условия роста методом МЛЭ различных слоев такой структуры с учетом требований, предъявляемых к разным слоям. Отталкиваясь от данных условий, независимый параметр роста, который можно менять от структуры к структуре, - соотношение потоков As^Ga, либо, учитывая постоянство скорости роста, а соответственно, и потока галлия, этим параметром является давление в потоке мышьяка. Исходя из этого была выращена серия структур, отличающихся друг от друга давлением в потоке мышьяка. Для синтезированных структур представлены результаты изучения морфологии ростовых поверхностей методом АСМ. Для анализа закономерностей в распределении рельефа поверхности вдоль базовой плоскости, получения сведений о наличии или отсутствии анизотропии, периодической структуры, на основании данных АСМ были вычислены двумерные автокорреляционные функции и построено сечение этих функций в двух кристаллографических направлениях. На всех изучаемых МЛЭ структурах обнаружена анизотропия рельефа. «Условно гладкая» структура была выращена при давлении в потоке мышьяка равном Па. На этой, максимально гладкой структуре, полученной в ходе наших экспериментов, были получены следующие интегральные характеристики рельефа поверхности: максимальный разброс высот по участку поверхности площадью 50 мкм2 составляет 2,3 нм, среднеквадратичное отклонение высоты 0,25 нм. Вычисление автокорреляционной функции позволяет обнаружить заметную анизотропию в морфологии поверхности структуры. Корреляционная длина в направлении [1Т0] составляет 0,21 мкм, в направлении [110] - 0,08 мкм, и соотношение корреляционных длин равно 2,63. «Умеренно шероховатая» структура была выращена при давлении в потоке мышьяка равном Па. При проведении АСМ исследований были получены следующие интегральные характеристики рельефа поверхности: максимальный разброс высот по участку поверхности площадью 50 мкм2 составляет 9,75 нм, сред-

неквадратичное отклонение высоты 0,94 нм. Данная поверхность имеет хорошо выраженную «волнистую» структуру. Корреляционная длина в направлении составляет 0,44 мкм, в

направлении [110] - 0,1 мкм, что свидетельствует о сильно выраженной анизотропии рельефа поверхности с соотношением корреляционных длин равным 4,4. В направлении [110] достаточно хорошо выражена осциллирующая составляющая автокорреляционной функции. «Сильно корругированная» структура была выращена при давлении в потоке мышьяка равном 4,0-10"4 Па. АСМ исследования дали распределения рельефа поверхности со следующими интегральными статистическими характеристиками: максимальный разброс высот по участку поверхности площадью 50 мкм2 составляет 25,7 нм, среднеквадратичное отклонение высоты 2,8 нм. Рельеф данной поверхности представляет собой систему «холмов» и «впадин». Корреляционная длина в направлении [1Т0] составляет 0,57 мкм, в направлении [110] — 0,14 мкм, что также свидетельствует о сильно выраженной анизотропии рельефа поверхности с соотношением корреляционных длин равным 4,1. В направлении [ПО] после экспоненциального спада отчетливо видна квазипериодическая компонента автокорреляционной функции с периодом -0,8 мкм. В поведении автокорреляционной функции в направлении [1Т0] тоже можно выделить периодическую составляющую, но менее выраженную. Наблюдается зависимость величины среднеквадратичного отклонения высоты поверхности, а также корреляционной длины и величины анизотропии рельефа от давления в потоке мышьяка при росте структуры. При уменьшении давления мышьяка происходит как увеличение амплитуды и корреляционной длины, так и степени анизотропии рельефа поверхности структуры. Подобная зависимость шероховатости и анизотропии рельефа для арсенида галлия с поверхностью (100) от потока мышьяка отмечалась в работах [5, 6, 7].

Параграф 3.2 содержит результаты исследования МЛЭ структуры с наиболее выраженным поверхностным рельефом методом сканирующей ёмкостной микроскопии. При этом используется двухпроходная методика, которая учитывает влияние рельефа поверхности на величину измеряемой локальной ёмкости. Во время первого прохода зонда осуществляется измерение топографии поверхности, а во время второго прохода, когда измеряется ёмкостной сигнал, зонд движется над поверхностью по уже измеренной траектории. Использование этой методики позволяет считать одной из основных причин изменения локальной ёмкости неоднородность концентрации ДЭГ. Графики автокорреляционных функций изображений рельефа поверхности и распределения поверхностной локальной ёмкости одного и того же участка многослойной структуры имеют значимые общие черты: выраженную анизотропию в направ-

лениях [1Т0] И [110], и наличие в кристаллографическом направлении [110] кроме экспоненциального спада выраженной квазипериодической составляющей. Сопоставление данных о рельефе поверхности и о распределении локальной ёмкости, а так же сопоставление результатов корреляционного анализа позволило сделать вывод о том, что морфология поверхности и двумерное распределение локальной ёмкости имеют качественное сходство.

Четвёртая - глава посвящена экспериментальному исследованию магнетотранспортных свойств двумерных электронов в GaAs квантовых ямах с AlAs/GaAs сверхрешеточными барьерами. В параграфе 4.1 приводятся магнетополевые зависимости сопротивления ДЭГ в направлениях [110] И [НО] для структур с различной морфологией поверхности. Изучение влияния морфологии на перенос носителей заряда в исследуемых МЛЭ структурах проводилось на L-образных холловских мостиках. Мостики были ориентированы таким образом, чтобы измерительный ток в них протекал вдоль и поперёк направления [110], т.е. вдоль и поперёк волнообразного рельефа ростовых поверхностей. Из зависимостей от величины магнитного поля видно, что даже на «гладкой» МЛЭ структуре имеется различие в величинах сопротивлений где - сопротивление ДЭГ вдоль направления -сопротивление вдоль направления [1Т0]. При этом магнетополевые зависимости вдоль направлений [110] и [1Т0] на этой структуре качественно похожи. При температуре 4,2 К в полях более 0,7 Тл начинают проявляться осцилляции Шубникова- де Гааза. Анизотропия сопротивления ДЭГ возрастает при увеличении шероховатости поверхности- Представлены зависимости подвижности ДЭГ от концентрации для направлений Сверхлинейное увеличение подвижности в области концентраций более указывает на экранирующее действие X — электронов, возникающих в сверхрешёточных барьерах. Подвижности )ла и цю можно разложить на компоненты, определяемые изотропным и анизотропным рассеянием ДЭГ [8]. В рамках такого подхода разность уftw=]/ju, будет определяться только анизотропными механизмами рассеяния ДЭГ. Для всех структур анизотропная подвижность растёт с увеличением концентрации. Такое поведение указывает на

то, что в изучаемых структурах вклад механизма рассеяния, приводящего к анизотропии подвижности, с ростом концентрации уменьшается. Т.е. причиной анизотропного рассеяния являются механизмы рассеяния, приводящие к уменьшению анизотропии подвижности с ростом концентрации ДЭГ. На основании этого сделан вывод, что причиной анизотропии в GaAs

квантовых ямах с AlAs/GaAs сверхрешёточными барьерами является латеральная потенциальная модуляция, обусловленная нспланарностью гетерограниц.

Сделанный вывод согласуется с тем, что в МС ДЭГ в структуре с большей пространственной модуляцией ростовых поверхностей наблюдается максимум вблизи нулевого магнитного поля. Наличие этого максимума указывает на латеральную периодическую потенциальную модуляцию ДЭГ в этой структуре. Так как максимум проявляется в зависимости R^B) и отсутствует в Ryy(B), то это означает, что латеральная потенциальная модуляция, как и морфология поверхности, является анизотропной. Кроме того, изучение магнетотранспорта ДЭГ в МЛЭ структурах с различной морфологией поверхности показало, что анизотропия сопротивления и соответственно подвижности ДЭГ возрастает с увеличением пространственной модуляции ростовых поверхностей. Т.е. с увеличением пространственной модуляции ростовых поверхностей возрастает и латеральная потенциальная модуляция ДЭГ в GaAs квантовых ямах с AlAs/GaAs сверхрешёточными барьерами.

Параграф 4.2 содержит детальное исследование магнетосопротивления в классических магнитных полях для структуры с наибольшим рельефом поверхности. Известно [9], что в одномерном периодическом потенциале возникают так называемые соизмеримые осцилляции магнетосопротивления в направлении поперёк линий эквипотенциала при выполнении условий - классический радиус циклотронной орбиты, -энергия Ферми ДЭГ, аа — период потенциальной модуляции, и п - целое положительное число. Теоретическая зависимость МС ДЭГ в одномерном периодическом потенциале описывается формулой [9J:

pjpo = 1 + 2-(xVJ/E, aJj^RjaJ-[l

где У, - функция Бесселя первого рода нулевого порядка, Vo - амплитуда модуляции потенциала, I - длина свободного пробега Величина Vo была оценена из положения максимума в зависимости Ро(В), также указывающего на одномерную периодическую потенциальную модуляцию ДЭГ в исследуемой структуре [10] по формуле Vo"Bmaxaa(Ef/27^m)l/3 из работы[11]. При детальном изучении вблизи были обнаружены осцилляции, соизмеримые с периодом пространственной модуляции ростовых поверхностей. Анализ положения максимумов в магнитном поле показал, что они обусловлены модуляцией потенциала ДЭГ с периодом мкм, что с точностью эксперимента совпадает с периодом пространственной модуляции ростовых поверхностей в направлении определённым при помощи АСМ. Этот экс-

периментальный факт доказывает, что непланарность ростовых поверхностей является причиной латеральной потенциальной модуляции ДЭГ в исследуемых МЛЭ структурах. Амплитуда обнаруженных соизмеримых осцилляций оказалась существенно меньше теоретической. Мы связываем это расхождение с тем, что потенциальная модуляция ДЭГ в изучаемых GaAs квантовых ямах с корругированными гетерограницами не является строго периодичной и одномерной и это приводит к существенному подавлению амплитуды наблюдаемых соизмеримых осцилляций [12].

В параграфе 4.3 подробно изучено отрицательное МС ДЭГ в GaAs квантовой яме с корругированными гетерограницами. Построены зависимости Рхх(В) для различных концентраций ДЭГ в «корругированной» МЛЭ структуре. Отрицательное МС в этой структуре хорошо проявляется во всем исследуемом диапазоне концентраций. Были сопоставлены экспериментальная и теоретические зависимости Jp^xfB)/ рц для концентрации ДЭГ и«=1,21*1016 м"2. Использовались две теоретические модели. Первая модель, учитывающая рассеяние на короткодействующем потенциале, даёт следующую зависимость для магнетосопротивления [13, 14]:

- циклотронная частота, - транспортное время рассеяния. Вторая модель, в которой учтено рассеяние на суперпозиции короткодействующего и дальнодействующего потенциалов, приводит к зависимости другого рода[3]: AptJpo ~ -(шс/о>^2, где Ыг-Ш^^Ш"4. Vf- скорость Ферми, - длина свободного

пробега при рассеянии на короткодействующем потенциале, а - при рассеянии на

дальнодействующем потенциале. При оценке величины мы полагали, что При этом tl вычислялось из величины МС при Ш=Вкт, т(г - из ра (В=0), a N, , концентрация короткодействующих рассеивающих центров, - из Модель рассеяния на суперпози-

ции короткодействующего и дальнодействующего потенциалов существенно лучше описывает поведение отрицательного МС при В<0.7Тл. Также полученные экспериментальные данные сопоставлены с результатами численного моделирования движения классической частицы. Модельный расчёт классического магнетотранспорта в антипроволочном потенциале показал хорошее совпадение с экспериментальной зависимостью для низкой концентрации ДЭГ. Это позволяет заключить, что наблюдаемое в GaAs квантовых ямах с AlAs/GaAs сверхрешёточными барьерами отрицательное МС имеет классическую природу. Представлены зависимости относительного МС для разных концентраций. При этом относительная величина отрицательного МС увеличивается с ростом концентрации. Было проведено компьютерное моделирование движения классической частицы в модельном крупномасштабном потен-

циале. Удовлетворительное согласие расчетных зависимостей с экспериментальными нам удалось получить для амплитуды модельного дальнодействующего потенциала, сравнимой с энергией Ферми ДЭГ, УцгЕг=50 мэВ. Это значение существенно больше величины, полученной из Втах- Мы связываем такое различие с тем, что модельный потенциал лишь качественно описывает реальный дальнодействующий рассеивающий потенциал. Результаты моделирования позволяют заключить, что относительное увеличение отрицательного МС в «корругиро-ванной» МЛЭ структуре обусловлено, прежде всего, ростом подвижности, а не изменением концентрации ДЭГ. Сделан вывод, что отрицательное МС, наблюдаемое в узких GaAs квантовых ямах с корругированными гетерограницами, является квазиклассическим и обусловлено рассеянием на короткодействующем и дальнодействующем электростатическом потенциалах.

Основные результаты и выводы диссертационной работы состоят в следующем:

1. Изучено влияние условий синтеза на самоорганизацию рельефа ростовых поверхностей селективно-легированных структур, состоящих из одиночных GaAs квантовых ям с AlAs/GaAs сверхрешёточными барьерами, выращенных методом молекулярно-лучевой эпи-таксии на поверхности GaAs с ориентацией (100). Показано, что среднеквадратическое отклонение высоты рельефа поверхности уменьшается с 3 нм до 0,3 нм при увеличении давления в потоке мышьяка. Обнаружена анизотропия рельефа для всех структур. Для структуры с наиболее развитым рельефом установлено, что соотношение корреляционных длин для направлений [НО] и [110] превышает 4; автокорреляционная функция в направлении [110] имеет квазипериодическую составляющую с характерным периодом 0,8 мкм.

2. Обнаружена и исследована анизотропия подвижности двумерного электронного газа в GaAs квантовых ямах толщиной 10 нм. Установлено, что анизотропный вклад в подвижность возрастает с увеличением среднеквадратического отклонения высоты рельефа ростовых поверхностей и уменьшается при увеличении концентрации электронов в квантовой яме. Обнаруженная анизотропия подвижности объясняется рассеянием носителей заряда на крупномасштабном рассеивающем потенциале.

3. В структурах с развитым рельефом поверхности обнаружены осцилляции магнетосопро-тивления двумерного электронного газа, соизмеримые с характерным периодом этого рельефа. Соизмеримые осцилляции магнетосопротивления обусловлены одномерной потенциаль-

ной модуляцией двумерного электронного газа, возникающей благодаря квазипериодическому рельефу.

4. Изучено магнетосопротивление двумерного электронного газа в GaAs квантовых ямах с самоорганизованными непланарными гетерограницами в области классических магнитных полей. Экспериментальные данные сопоставлены с теоретическими зависимостями, учитывающими рассеяние на разных видах потенциала, и результатами численного моделирования. Отрицательное магнетосопротивление, наблюдаемое в структурах с развитым поверхностным рельефом, обусловлено рассеянием на суперпозиции короткодействующего и дальнодейст-вующего электростатического потенциалов и имеет квазиклассическую природу.

5. Сопоставление рельефа ростовых поверхностей, распределения локальной ёмкости и результатов магнетотранспортных измерений позволяет заключить, что самоорганизация непла-нарных ростовых поверхностей в изучаемых структурах приводит к возникновению анизотропного крупномасштабного рассеивающего потенциала. В условно «гладких» структурах, с величиной среднеквадратического отклонения высоты рельефа поверхности равной 0,3 им, он не имеет выраженного периода и проявляется лишь в анизотропии подвижности. В структурах с развитым поверхностным рельефом этот потенциал является квазипериодическим и приводит к анизотропии проводимости и появлению максимума в магнетосопротивлении вдоль направления [110] при ¡¡„„х —0,15 Тл.

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Быков АА., Бакаров А.К., Литвин Л.В., Торопов А.И. Магнетотранспортные свойства кольцевого баллистического интерферометра на основе GaAs квантового колодца с высокой концентрацией двумерного электронного газа. - Письма в ЖЭТФ, 2000,том 72, вып.4, с.300-305.

2. Быков А.А., Бакаров А.К., Горан А.В., Латышев А.В., Торопов А.И. Анизотропия магне-тотранспорта и самоорганизация корругированных гетерограниц в селективно легированных структурах на (100) GaAs подложках. - Письма в ЖЭТФ, 2001,том 74, вып.З, с. 182-185.

3. Bakarov А. К., Bykov A. A., Goran A. V., Latyshev A. V. and Toropov A. I. Nonplanar Two-Dimensional Electron Gas Grown on Substrates with Self-Organized Surface Corrugations. -Phys. Low-Dim. Struct. (PLDS), 2001,11/12, pp.253-260.

4. Bakarov A.K.. Bykov A.A., Goran A.V., Derebezov LA., Popova A.V. and Toropov A.I. Anisotropic transport in heavily modulation-doped GaAs quantum wells with AlAs/GaAs superlattice barriers. - 26th Workshop on Compound Semiconductor Devices and Integrated Circuits held in Europe, Chernogolovka, Russia, 2002, pp.31-32.

5. Bykov A.A., Estibals O., Marchishin I.V., Litvin L.V., Bakarov A.K., Toropov A.I., Maude D.K. and Portal J.C. Small ring interferometer on the basis of a GaAs quantum well with a high density 2D electron gas. - Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostruc-tures, 2002, Vol. 12(1-4) pp. 778-781.

6. Bakarov A.K., Bykov A.A., Goran A.V., Popova A.V., Derebezov IA, Toropov A.I., Estibals O., and Portal J.C. Spatial and potential modulation of2D electron gas grown on (100) GaAs substrates with self-organized surface corrugations. - The International Conference on Superlattices, Nano- structures and Nano-devices (ICSNN 2002), Toulouse, France, 2002,1-P116.

7. Бакаров А.К., Быков А.А., Горан А.В., Деребезов И.А., Попова А.В., ТороповА.И. Влияние морфологии гетерограниц на транспорт двумерных электронов в GaAs квантовых ямах с AlAs/GaAs сверхрешёточными барьерами. - Материалы Восьмой Российской конференции «Арсенид галлия и полупроводниковые соединения группы III-V» GaAs-2002, Томск, 2002, стр.127-128

8. Estibals О., Bykov A.A., Bakarov A.K., Nomokonov D.V., Latyshev A.V., Toropov A.I., Arnaud G., Portal J.C. Transport properties of small rings with narrow electronic channels in high magnetic fields. - Proceedings of the 15th International Conference on High Magnetic Fields in Semiconductor Physics, Institute of Physics Conference Series Number 171, 2003, Bl.

9. Бакаров А. К., Быков А. А., Аксенова Н. Д., Щеглов Д. В., Латышев А. В., Торопов А. И. Соизмеримые осцилляции магнетосопротивления двумерного электронного газа в GaAs

квантовых ямах с корругированными гетерограницами. - Письма в ЖЭТФ, 2003, том 77, вып. 12, с.794-797.

10. Быков А. А., Бакаров А. К., Горан А. В., Аксенова Н. Д., Попова А. В., Торопов А. И. Квазиклассическое отрицательное магнетосопротивление двумерного электронного газа при рассеянии на короткодействующем и дальнодействующем потенциалах. - Письма в ЖЭТФ, 2003, том 78, вып.З, с.165-169.

11. Бакаров А. К., Быков А. А., Горан А. В., Щеглов Д. В., Аксенова Н. Д., Латышев А. В., Торопов А. И. Латеральная потенциальная модуляция двумерного электронного газа в» GaAs квантовых ямах с корругированными гетерограницами. — Тезисы докладов «VI Российской конференции по физике полупроводников», г. Санкт-Петербург, 2003, с.338-339.

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

[1] D.C.Tsui, H.L.Stormer, A.C.Gossar& Two-dimensional magnetotransport in the exstreme quantum limit. - Physical Review Letters, 1982,48, pp. 1559-1562.

[2] K.-J. Friedland, R. Hey, H. Kostial, R. Klann, and K. Ploog. New Concept for the Reduction of Impurity Scattering in Remotely Doped GaAs Quantum Wells. - Physical Review Letters 1996,77, pp.4616-4619.

[3] A. D. Mirlin, D. G. Polyakov, F. Evers, and P. Wo'lfle. Quasiclassical Negative Magnetoresistance of a 2D Electron Gas: Interplay of Strong Scatterers and Smooth Disorder. - Physical Review Letters, 2001,87, pp.126805-1-126805-4.

[4] D. G. Polyakov, F. Evers, A. D. Mirlin, and P. Wo'lfle. Quasiclassical magnetotransport in a random array of antidotes. -Physical Review B, 2001; 64, pp.205306-1-205306-19.

[5] A. Ballestad, B. J. Ruck, J. H. Schmid, M. Adamcyk, E. Nodwell, С Nicoll, and T. Tiedje. Surface morphology of GaAs during molecular beam epitaxy growth: Com-parison of experimental data with simulations based on continuum growth equations. - Physical Review B, 2002,65, p.205302 (14 pages).

[6] Yoon Soon Fatt. Scanning force microscopy observation of GaAs and AlGaAs surfaces grown by molecular beam epitaxy. - Journal ofApplied Physics, 1992, Volume 71, Issue 1, pp.158163.

[7] Z. Ding, D.W. Bullock, P.M. Thibado, V. P. LaBella, Kieran Mullen. Atomic-Scale Observation of Temperature and Pressure Driven Preroughening and Roughening. - Physical Review Letters, 2003, v.90,21, pp.216109-1-219109-4.

[8] Y. Nakamura, T. Noda, J. Motohisa, H. Sakaki. Anisotropic mobilities of low-dimensional electrons at stepped n-AlGaAs/GaAs interfaces with 15 nm periodicity on vicinal (111)B substrates. - Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostmctures, 2000,8, pp.219-222.

[9] C. W. J. Beenakker. Guiding-center-drift resonance in a periodically modulated two-dimensional electron gas. - Physical Review Letters, 1989,62, pp.2020-2023.

[10] P. H. Beton, E. S. Alves, P. С Main, L. Eaves, M. W. Dellow, M. Henini, О. Н. Hughes, S. P. Beaumont and С D. W. Wilkinson. Magnetoresistance of a two-dimensional electron gas in a strong periodic potential. - Physical Review В (Condensed Matter), 1990, 42, pp. 9229-9232.

[11] P. H. Beton, M. W. Dellow, P. C. Main, E. S. Alves, L. Eaves, S. P. Beaumont and С D. W. Wilkinson. Magnetic breakdown of a two-dimensional electron gas in a periodic potential. - Physical Review В (Condensed Matter), 1991,43, pp.9980-9983.

[12] David E. Grant, Andrew R. Long, and John H. Davies. Commensurability oscillations due to pinned and drifting orbits in a two-dimensional lateral surface superlattice. - Physical Review B, 2000,61, pp.13127-13130.

[13] Э.М. Баскин, Л.И. Магарилл, М.В. Энтин. Двумерная электрон-примесная система в сильном магнитном поле - Журнал экспериментальной и теоретической физики, 1978, 75,стр.723-734.

[14] Е.М. Baskin, M.V. Entin. Magnetic localization of classical electrons in 2D disordered lattice, - Physica В 249-251, 1998, pp.805-808.

катано в ЗАО РИЦ «Прайс-курьер», теп 34-22-02, эак. № ЧМ, тираж {00

m 1 2 А О 8

Список сокращений.

Список обозначений.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы и постановка задачи.

§ 1.1. Структуры с двумерным электронным газом.

§ 1.2. Транспортные свойства двумерного электронного газа в классических магнитных полях.

§ 1.3. Влияние морфологии гетерограниц на анизотропию транспортных свойств двумерного электронного газа.

Постановка задачи.

Глава 2. Методика эксперимента.

§ 2.1. Ростовая установка и технология изготовления образцов

§ 2.2. Характеризация поверхности сканирующей зондовой микроскопией.

2.2.1. Полу контактная топография.

2.2.2. Сканирующая емкостная микроскопия.

2.2.3. Анализ представления поверхности, полученного сканирующей микроскопией.

§ 2.3. Методика магнетотранспортных измерений.

Глава 3. Влияние условий роста на морфологию поверхности исследуемых структур.

§ 3.1. Морфология поверхности образцов.

§ 3.2. Распределение поверхностной локальной ёмкости.

Актуальность темы. В настоящее время селективно-легированные полупроводниковые структуры с высокоподвижным двумерным электронным газом (ДЭГ). синтезируемые методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ), имеют большое значение для микроэлектроники, а также для экспериментального изучения свойств электронных систем пониженной размерности. Наиболее ярким и значимым фундаментальным явлением, открытым в таких структурах, является дробный квантовый эффект Холла [1]. Основным механизмами, уменьшающими подвижность ДЭГ в селективно-легированных МЛЭ структурах, являются рассеяние на случайном потенциале ионизованных центров легирующей примеси и рассеяние на неровностях гетерограниц. В традиционном GaAs/AIGaAs гетеропереходе высокая подвижность ДЭГ достигается пространственным разделением областей легирования и переноса носителей заряда. Такой способ подавления рассеяния на случайном потенциале легирующей примеси неизбежно ведет к уменьшению концентрации ДЭГ и не является оптимальным для получения максимальной проводимости, увеличение которой важно как для научных исследований, так и для практического использования МЛЭ структур в быстродействующей электронике.

Недавно была предложена новая концепция подавления рассеяния на случайном потенциале легирующей примеси [2-4]. В рамках этой концепции подавление рассеяния ДЭГ в GaAs квантовых ямах достигается не только пространственным разделением областей легирования и переноса носителей заряда, но и экранировкой флуктуационного потенциала положительно заряженных доноров Х-электронами, возникающими в слоях AlAs сверхрешеток второго рода AlAs/GaAs, которые было предложено использовать в качестве барьеров к квантовой яме. В такой МЛЭ структуре можно получать более высокую проводимость ДЭГ по сравнению с традиционными GaAs/AIGaAs гетеропереходами, что существенно расширяет экспериментальные возможности изучения фундаментальных свойств электронных систем пониженной размерности на основе селективно-легированных структур. Кроме того, благодаря высокой проводимости ДЭГ в GaAs квантовых ямах с AlAs/GaAs сверхрешеточными барьерами, они являются весьма перспективными для практического использования в малошумящей СВЧ электронике. Но, несмотря на фундаментальную и прикладную значимость, транспортные свойства ДЭГ в селективно-легированных GaAs квантовых ямах с AlAs/GaAs сверхрешеточными барьерам и! влияние условий роста на эти свойства остаются до сих пор практически неизученным.

Цель данной диссертационной работы состоит в установлении причин анизотропии транспортных свойств и природы отрицательного МС ДЭГ в GaAs квантовых ямах с AlAs/GaAs сверхрешеточными барьерам, выращенных методом МЛЭ на подложках GaAs с ориентацией (100). Основными задачами являются: исследование морфологии поверхности структуры, исследование анизотропии транспорта ДЭГ в изучаемых МЛЭ структурах; изучение особенностей магнетотранспорта в СЛГС с квазипериодической модуляцией ростовых поверхностей и экспериментальное исследование переноса носителей заряда в условиях рассеяния на короткодействующем и дальнодействующем потенциалах [5, 6].

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. По результатам диссертации опубликовано 11 работ [7-17].

Основные результаты и выводы диссертационной работы состоят в следующем:

1. Изучено влияние условий синтеза на самоорганизацию рельефа ростовых поверхностей селективно-легированных структур, состоящих из одиночных GaAs квантовых ям с AlAs/GaAs сверхрешеточными барьерами, выращенных методом моле-кулярно-лучевой эпитаксии на поверхности GaAs с ориентацией (100). Показано, что среднеквадратическое отклонение высоты рельефа поверхности ■ уменьшается с 3 нм до 0,3 нм при увеличении давления в потоке мышьяка. Обнаружена анизотропия рельефа для всех структур. Для структуры с наиболее развитым рельефом установлено, что соотношение корреляционных длин для направлений [1Т0] и [110] превышает 4; автокорреляционная функция в направлении [110] имеет квазипериодическую составляющую с характерным периодом 0,8 мкм.

2. Обнаружена и исследована анизотропия подвижности двумерного электронного газа в GaAs квантовых ямах толщиной 10 нм. Установлено, что анизотропный вклад в подвижность возрастает с увеличением среднеквадратического отклонения высоты рельефа ростовых поверхностей и уменьшается при увеличении концентрации электронов в квантовой яме. Обнаруженная анизотропия подвижности объясняется рассеянием носителей заряда на крупномасштабном рассеивающем потенциале.

3. В структурах с развитым рельефом поверхности обнаружены осцилляции маг-нетосопротивления двумерного электронного газа, соизмеримые с характерным периодом этого рельефа. Соизмеримые осцилляции магнетосопротивления обусловлены одномерной потенциальной модуляцией двумерного электронного газа, возникающей благодаря квазипериодическому рельефу.

4. Изучено магнетосопротивление двумерного электронного газа в GaAs квантовых ямах с самоорганизованными непланарными гетерограницами в области классических магнитных полей. Экспериментальные данные сопоставлены с теоретическими зависимостями, учитывающими рассеяние на разных видах потенциала, и результатами численного моделирования. Отрицательное магнетосопротивление, наблюдаемое в структурах с развитым поверхностным рельефом, обусловлено рассеянием на суперпозиции короткодействующего и дальнодействующего электростатического потенциалов и имеет квазиклассическую природу.

5. Сопоставление рельефа ростовых поверхностей, распределения локальной емкости и результатов магнетотранспортных измерений позволяет заключить, что самоорганизация непланарных ростовых поверхностей в изучаемых структурах приводит к возникновению анизотропного крупномасштабного рассеивающего потенциала. В условно «гладких» структурах, с величиной среднеквадратического отклонения высоты рельефа поверхности равной 0,3 нм, он не имеет выраженного периода и проявляется лишь в анизотропии подвижности. В структурах с развитым поверхностным рельефом этот потенциал является квазипериодическим и приводит к анизотропии проводимости и появлению максимума в магнетосопротивлении вдоль направления [110] при Bmax ~ 0,15 Тл.

Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю А.А. Быкову и А.И. Торопову за постоянное руководство и помощь при выполнении работы. Автор также благодарен А.К.Калагину за техническую поддержку при проведении экспериментов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе исследована морфология ростовых поверхностей селективно-легированных структур, в которых двумерный электронный газ находится в GaAs квантовой яме с AlAs/GaAs сверхрешеточными барьерами. Изучены транспортные свойства двумерных электронов в таких структурах с различным поверхностным рельефом.

1. R. Hey, K.-J. Friedland, R. Klann, H. Kostial, H.K. Ploog. New route to reduce ionized impurity scattering in modulation-doped GaAs quantum wells. Journal of Crystal Growth, 175-176, 1997, pp. 1126-1130.

2. A. D. Mirlin, D. G. Polyakov, F. Evers, and P. Wo"lfle. Quasiclassical Negative Mag-netoresistance of a 2D Electron Gas: Interplay of Strong Scatterers and Smooth Disorder. Phys. Rev. Lett. 87, 2001, pp.126805-1 -126805-4.

3. D. G. Polyakov, F. Evers, A. D. Mirlin, and P. Wo"lfle. Quasiclassical magnetotransport in a random array of antidotes. Phys. Rev. В 64, 2001, pp.205306-1-205306-19.

4. Быков А.А., Бакаров А.К., Горан А.В., Латышев А.В., Торопов А.И. Анизотропия магнетотранспорта и самоорганизация корругированных гетерограниц в селективно легированных структурах на (100) GaAs подложках. Письма в ЖЭТФ, том 74, вып.З, 2001, с. 182-185.

5. Bakarov А. К., Bykov A. A., Goran А. V., Latyshev А. V. and Toropov A. I. Nonplanar Two-Dimensional Electron Gas Grown on Substrates with Self-Organized Surface Corrugations. Phys. Low-Dim. Struct. (PLDS), 11/12, 2001, pp.253-260.

6. Бакаров A.K., Быков A.A., Горан A.B., Деребезов И.А., Попова А.В., Торопов А.И.

7. Friedland, K.-J.; Hey, R.; Ploog, K.H. Extremely high conductivities in modulation-doped GaAs and (Galn)As quantum wells with AlAs/GaAs type-ll-superlattice barriers. Compound Semiconductors, 1997 IEEE International Symposium, pp.79-82.

8. Баскин Э.М., Гусев Г.М., Квон З.Д., Погосов А.Г., Энтин М.В. Стохастическая динамика двумерных электронов в периодической решетке антиточек. Письма в ЖЭТФ т.55, 11,1992, с.649-652.

9. Alexander Dmitriev, Michel Dyakonov, and Re'mi Jullien. Classical mechanism for negative magnetoresistance in two dimensions. Phys. Rev. В 64, 2001, pp.233321-1-233321-4.

10. A. V. Bobylev, Frank A. Maa0, Alex Hansen, and E. H. Hauge. Two-dimensional magnetotransport according to the classical Lorentz model Phys. Rev. Lett. 75, 1995, pp. 197-200

11. E.M. Baskin, M.V. Entin. Magnetic localization of classical electrons in 2D disordered lattice, Physica В 249-251, 1998, pp.805-808

12. A. D. Mirlin, J. Wilke, F. Evers, D. G. Polyakov, and P. Wo"lfle. Strong Magnetoresistance Induced by Long-Range Disorder, Phys. Rev. Lett. 83,1999, pp.2801-2804.

13. M. M. Fogler, A. Yu. Dobin, V. I. Perel, and В. I. Shklovskii. Suppression of chaotic dynamics and localization of two-dimensional electrons by a weak magnetic field. -Phys. Rev. В 56, 1997, pp.6823-6838.

14. C. W. J. Beenakker. Guiding-center-drift resonance in a periodically modulated two-dimensional electron gas. Physical Review Letters 62,1989, pp.2020-2023.

15. Y. Tokura, T. Saku, S. Tarucha, and Y. Horikoshi. Anisotropic roughness scattering at a heterostructure interface. Phys. Rev. В 46,1992, pp. 15558-15561.

16. A.C. Churchill, G.H. Kim, A. Kurobe, M.Y. Simmons, D.A. Ritchie, M. Pepper, G.A.C: Jones. Anisotropic magnetotransport in two-dimensional electron gases on (311)B GaAs substrates. Journal of Physics: Condensed Matter 6, 1994, pp.6131-6138.

17. Masashi Akabori , Junichi Motohisa, Takashi Fukui. Large positive magnetoresistance in periodically modulated two-dimensional electron gas formed on self-organized GaAs multiatomic steps. Physica E 7, 2000, pp.766-771.

18. Y. Nakamura, S. Koshiba, H. Sakaki. Formation of multi-atomic steps and novel n-AIGaAs/GaAs heterojunctions on vicinal (11 1)B substrates by MBE and anisotropic transport of 2D electrons. Journal of Crystal Growth, 175-176,1997, pp. 1092-1096

19. Y. Nakamura, H. Sakaki. Anisotropic magneto-resistance of laterally modulated GaAs/AIGaAs systems with a 15-20 nm periodicity formed on vicinal (111)B substrates. Physica B: Condensed Matter, 256-258,1998, pp.273-278.

20. K.-J. Friedland, R. Hey, O. Bierwagen, H. Kostial, Y. Hirayama, K.H. Ploog. Conductance anisotropy of high-mobility, modulation-doped GaAs single quantum wells. -Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 13, 2002, 2-4, pp.642-645.

21. Georgios Apostolopoulos, Jens Herfort, Lutz Daweritz, and Klaus H. Ploog. Reentrant Mound Formation in GaAs(001) Homoepitaxy Observed by ex situ Atomic Force Microscopy. Physical Review Letters 84,15, 2000, pp.3358-3361.

22. Yoon Soon Fatt. Scanning force microscopy observation of GaAs and AIGaAs surfaces grown by molecular beam epitaxy. Journal of Applied Physics, Volume 71, Issue 1,1992,pp. 158-163.

23. Y. Yayon, A. Esser, M. Rappaport, V, Umansky, H. Shtrikman, and I. Bar-Joseph. Long-range Spatial Correlations in the Exciton Energy Distribution in GaAs/AIGaAs Quantum Wells. Physical Review Letters, 89,15, 2002, pp.157402(4).

24. A.A.Bykov, G.M.Gusev, J.R.Leite, A.K.Bakarov, A.V.Goran, V.M.Kudryashev, A.l.Toropov, Quasiclassical negative magnetoresistance of a two-dimensional electron gas in a random magnetic field, Phys. Rev. В 65, 2001, pp.035302-1-7.

25. A. Ballestad, B. J. Ruck, M. Adamcyk, Т. Pinnington, and T. Tiedje. Evidence from the Surface Morphology for Nonlinear Growth of Epitaxial GaAs Films. Phys. Rev. Lett. 86, 2001, pp.2377-2380.

26. D.E.Khmel'nitskii. Quantization of Hall conductivity. JETP Lett. 38, 1983, pp.552-556.

27. Patrick A.Lee and T.V.Ramakrishnan. Disordered electronic systems. Rev. Mod. Phys. 57, 1985, pp.287-337.

28. D.K.K.Lee, J.T.Chalker, D.Y.K.Ko. Localization in a random magnetic field: the semi-classical limit. Phys. Rev. В 50, 1994, pp.5272-5285.

29. F.Evers, A.D.Mirlin, D.G.Polyakov, P.Wolfle. Semiclassical theory of transport in a random magnetic field. Phys. Rev. В 60,1999, pp.8951-8969.

30. Neave J.H., Joyce B.A., Dobson P.J., Norton N. Dynamics of Film Growth of GaAs by MBE from RHEED Observations. Appl. Phys. A., v.31> 1983, pp.1-8.

31. G. Binnig, C. F. Quate, and Ch. Gerber. Atomic force microscope. Phys. Rev. Lett. 56, 1986, pp.930-933.

32. Руководство пользователя СЗМ Смена. Компания «НТ-МДТ», Москва, 2002, с. 1-157.

33. Y. Martin, С. С. Williams, and Н. К. Wickramasinghe. Atomic force microscope-force mapping and profiling on a sub 100-A scale. Journal of Applied Physics Volume 61, Issue 10, 1987, pp.4723-4729.

34. U. DQrig, J. K. Gimzewski, and D. W. Pohl. Experimental observation of forces acting during scanning tunneling microscopy. Phys. Rev. Lett. 57,19,1986, 2403-2406.

35. Yves Martin, David W. Abraham, and H. Kumar Wickramasinghe. High-resolution capacitance measurement and potentiometry by force microscopy. Applied Physics Letters Volume 52, Issue 13,1988, pp. 1103-1105.

36. Paul Girard. Electrostatic force microscopy: principles and some applications to semiconductors. Nanotechnology 12, 2001, pp.485-490.

37. П.А. Арутюнов, А.Л. Тол стихи на. Феноменологическое описание характеристик поверхности, измеряемых методом атомно-силовой микроскопии. Кристаллография, Т.43, №3, 1998, с.524-534.

38. Z. Ding, D.W. Bullock, P.M. Thibado, V. P. LaBella, Kieran Mullen. Atomic-Scale Observation of Temperature and Pressure Driven Preroughening and Roughening. -Phys. Rev. Lett, v.90, 21, 2003, pp.216109-1-219109-4.

39. Tadashi Saku, Yoshiji Horikishi and Yasuhiro Tokura. Limit of Electron Mobility in Al-GaAs/GaAs Modulation-doped Heterostructures. Jpn.J.Appl.Phys., 35, 1996, pp.34-38.

40. Ларкин А.И., Хмельницкий Д.Е. Андерсоновская локализация и аномальное магнетосопротивление при низких температурах. УФН, т.136, вып.З, 1982, с.536-538.

41. I. L. Aleiner and A. I. Larkin. Divergence of classical trajectories and weak localization. Phys. Rev. В 54, 1996, pp. 14423-14444.

42. Alexander Dmitriev, Michel Dyakonov and Remi Jullien. Anomalous Low-Fiejd Classical Magnetoresistance in Two Dimensions. Physical Review Letters, 89, 2002, pp.266804(4).