Рентгеновская дифрактометрия гетероэпитаксиальных слоев и многослойных структур на их основе тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

Дроздов Юрий Николаевич

РЕНТГЕНОВСКАЯ ДИФРАКТОМЕТРИЯ ГЕТЕРОЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ И МНОГОСЛОЙНЫХ СТРУКТУР НА ИХ ОСНОВЕ

01.04.07 - физика конденсированного состояния и 01.04.01 - приборы и методы экспериментальной физики

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора физико-математических наук

Нижний Новгород 2006

Работа выполнена в Институте физики микроструктур РАН Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук,

профессор

В. Ш. Шехтман

доктор физико-математических наук,

профессор

Е. В. Чупрунов

доктор физико-математических наук, А. М. Сатанин

Ведущая организация: Институт проблем технологии

.микроэлектроники и особочистыхматериалов (ИПТМ) РАН, Черноголовка

Защита состоится 19 октября 2006 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 002.098.01 при Институте физики микроструктур РАН (603950, Н. Новгород, ГСП-105).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики микроструктур РАН.

Автореферат разослан "18" сентября 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ^ " У^ ^

доктор физико-математических наук, ^^^/С''

профессор г К.П.Гайкович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Обсуждаемые в работе задачи обусловлены потребностями современной микро- и оптоэлектроники, где создаются и используются эпитаксиальные структуры, поэтому требуется их разносторонняя диагностика. Специфика рассматриваемого объекта исследования состоит в том, что идеальная кристаллическая структура слоев, наносимых на некоторую подложку, известна заранее. Чаще всего это кубические вещества с простой структурой и их твердые растворы, поскольку именно они наиболее технологичны. Решаемые с помощью рентгеновской дифракции задачи связаны с контролем толщины, состава, упругих напряжений и кристаллического совершенства слоев.

Метод рентгеновской дифракции (РД) — один из старых и хорошо известных методов анализа веществ в кристаллическом состоянии. Уже в учебнике Н.В. Агеева 1932 года [1] описаны основные методы РД-аналгоа. К середине XX века техника РД в заводских лабораториях, по образному замечанию Таннера [2], существовала на правах "Золушки" среди новых аналитических приборов. Ситуация изменилась в 70-х годах XX века с началом интенсивных работ в области твердотельной электроники, основанной на эпитаксиалышх технологиях. РД- техника заняла новое место благодаря своим уникальным возможностям неразрушающего контроля многослойных эпитаксиальных структур [3]. К достоинствам метода относятся: простота реализации, неразрушающий характер анализа по глубине и высокая информативность.

Работы в направлении эпитаксиальных технологий проводятся и в нижегородских исследовательских центрах группами исследователей в Институте физики микроструктур РАН (ИФМ РАН) и Научно-исследовательском физико-техническом институте при Нижегородском госуниверситете им. Н.И. Лобачевского (НИФТИ). Здесь искусственно создаются разнообразные структуры с помощью лазерного напыления, магнетронного напыления,

металлоорганической газофазной эпитаксии (МОГФЭ) и молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ). Аналитическая аппаратура должна выполнять анализ образцов достаточно быстро, а именно, в промежутке между очередными ростовыми экспериментами.

Практические потребности стимулировали быстрое развитие методов РД в исследовательских лабораториях, см. современные пособия, например, [4-6]. Основным по информативности инструментом в последнее десятилетие здесь стал метод,

называемый "рентгеновская дифрактометрия высокого разрешения", в англоязычной литературе HRXRD (high resolution x-ray diffractometry). Метод опирается в аппаратурном плане на рентгенооптическую схему высокого разрешения, а в методическом плане на аналитическое решение задачи динамической теории дифракции, применяемое в виде рекуррентного соотношения для расчета спектра многослойной структуры.

Вторая из важных задач, в решении которой был достигнут серьезный прогресс за два последних десятилетия — анализ упругонапряженного состояния слоев кристаллической гетеросистемы.

Тем не менее, быстрое развитие технологии в сторону миниатюризации постоянно ставит новые вопросы по технической реализации метода, интерпретации спектров рентгеновской дифракции и согласованию результатов с данными других методов анализа.

Цель работы состояла:

в модернизации рентгенооптической схемы лабораторного рентгеновского дифрактометра типа ДРОН с ориентацией на задачи анализа структур, выращиваемых в установках газофазной и молекулярно-пучковой эпитаксии, лазерного и магнетронного напыления;

в развитии методик съемки спектров разнообразных по типу образцов;

в развитии расчетных методик при анализе упругонапряженного состояния слоев и методик моделирования РД-спектров.

Научная новизна

1. Выполнен расчет деформированного состояния эпитаксиального слоя кубического кристалла на вицинальной поверхности подложки, когда симметрия понижается до триклинной. Для серии образцов, различающихся знаком деформации, величиной и

направлением разориентации среза, продемонстрировано совпадение экспериментальных и вычисленных значений, что доказало корректность теоретического алгоритма и экспериментальной методики измерения.

2. Предложен способ оценки состава твердого раствора по одному асимметричному отражению, когда используется отражающая плоскость с нормалью вблизи конуса нулевой деформации слоя.

3. Показано, что изгиб гетеросистемы не смещает оценку концентрации твердого раствора в слое. Оценка пластической деформации в области гетероперехода также не смещена. Оценка упругой деформации слоя, сделанная без учета изгиба подложки, систематически завышена, но может быть исправлена с помощью поправочного коэффициента.

4. Предложено геометрическое построение в надпространстве, позволяющее объяснить дифракционную картину многослойных структур, модулированных по периоду решетки и углу разворота плоскостей.

5. Экспериментально оценены энергии активации процессов обмена 1п-Оа и Оа-1п при росте слоев 1пхОах.хАз на подложке ОэАб в газофазном реакторе.

Практическая значимость

1. На базе рентгеновского дифрактометра общего назначения типа ДРОН создана эффективная схема для анализа разнообразных по строению и степени кристалличности гетероэпитаксиальных структур.

2. Разработаны методики ускоренного сканирования обратного пространства и использования отражения вблизи конуса нулевых деформаций, что позволило выполнять экспрессный анализ.

3. Реализованы расчетные алгоритмы, в том числе, устойчивые к погрешностям, возникающим при анализе гетеросистем с большим рассогласованием слоев по периоду решетки, что повысило точность анализа.

4. В рамках численного алгоритма для расчета кривых дифракционного отражения по динамической теории использован простой способ моделирования отклонений от периодичности

многослойных структур. Это расширило область применения алгоритма.

5. Разработана и реализована система анализа, включающая аппаратурную компоненту, модифицированный дифрактометр типа ДРОН-4, набор методик съемки разнообразных по типу образцов, а также набор расчетных методик и вычислительных программ. С помощью созданной системы выполнены исследования большого числа структур со слоями полупроводниковых твердых растворов Се^Л'/-*; 1пхСа,.,А5, Ы&сц.уР, В&а^Аз, А1хСаи^, СаА$игЫх и высокотемпературного сверхпроводника УВа2Сиз07.х на различных подложках. Результаты были использованы в 5 кандидатских диссертациях и послужили основой читаемого автором курса "Основы дифракционного структурного анализа" (ННГУ им. Н.ИЛобачевского).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Способ расчета деформированного состояния эпитаксиального слоя

кубического кристалла на вицинальной поверхности подложки, когда симметрия понижается до триклинной.

2. Методика анализа состава твердого раствора деформированного слоя с использованием дифракционных векторов вблизи конуса нулевой деформации.

3. Методический прием учета изгиба гетеросистемы при анализе упругой деформации слоя в виде поправки, зависящей от соотношения толщин слоя и подложки.

4. Способ ускоренного сканирования обратного пространства при поиске углового положения пиков асимметричных отражений.

5. Методика проведения эксперимента, позволяющая на лабораторном

дифрактометре регистрировать дифракционные пики самосформированных островков, достаточно крупных по размеру, и определять их усредненные характеристики.

6. Геометрическое построение в надпространстве, позволяющее объяснить дифракционную картину многослойных структур, модулированных по периоду решетки и углу разворота плоскостей.

Личный вклад автора

Во всех публикациях автору принадлежат методические разработки в области рентгенодифракционного анализа, их техническая реализация, а также определяющий вклад в рентгенодифракционные измерения, их обработку и обсуждение. Часть рентгенодифракционных исследований, описанных в работах [Al, А32, A37, A38, А41, А43, А49, А50, А51, А54, А68, А78], выполнена под его руководством Л.Д.Молдавской.

Апробация работы. Основные результаты были доложены и обсуждены на всероссийских совещаниях "Рентгеновская оптика -99", "Рентгеновская оптика -2002; 2003 и 2004", (Нижний Новгород); на XVI, XIX, XXII и XXIV Научных чтениях им. академика Н.В. Белова (Нижний Новгород, 1997, 2000, 2003, 2005 гг.), на Симпозиуме "Нанофотоника" (Нижний Новгород, 1999, 2000, 2002, 2003, 2004 г.); "Нанофизика и Наноэлектроника", Нижний Новгород, 2005 , 2006 гг., на VII Конференции по процессам роста и синтеза полупроводниковых кристаллов и пленок, Новосибирск, 1986 г.; X и IX Трехстороннем Немецко-Российско-Украинском семинаре по высокотемпературной сверхпроводимости, Н. Новгород, 1997, Gabelbach, Germany, 1996; "Applied Superconductivity Conference", California, USA, 1998; 10й1 и 11- European Workshop on Metalorganic Vapour Phase Epitaxy, Italy, Lecce, 2003, Lausanne 2005; V Российской конференции по физике полупроводников: Нижний Новгород, 2001; Всероссийском совещании "Зондовая микроскопия - 99", "Зондовая микроскопия — 2000", Нижний Новгород 1999 и 2000; International Workshop "Scanning probe microscopy-2001", Нижний Новгород, 2001.

Публикации. Основные результаты изложены в 66 статьях, опубликованных в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах, [Al]- [А66] в прилагаемом списке.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 404 страницах и состоит из введения, аналитического обзора (гл. 1), методических разработок и примеров анализа (гл. 2-7), основных результатов и выводов, списка цитируемой литературы (140 наименований) и списка публикаций автора по теме диссертации. Диссертация содержит 106 рисунков и 9 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Введение содержит краткое изложение диссертации. Здесь также сформулированы научная новизна, практическая значимость и положения, выносимые на защиту.

В главе 1 приведен обзор и обоснованы задачи, решению которых посвящена диссертация. Практические потребности микро- и оптоэлектроники стимулировали создание большого числа оригинальных приборов и методик анализа гетероструктур, полный обзор которых практически невозможен. Диссертация является работой объектно- и аппаратурно-ориентированной, что дало основания автору ограничить обзорную главу достаточно узкими рамками, но включить в рассмотрение некоторые важные с его точки зрения детали.

Приведен обзор методов анализа упругих деформаций решетки слоев. Простейшие алгоритмы были предложены в 70-х годах XX века. Основу этих алгоритмов составляет тот факт, что между компонентами упругой деформации слоя существует связь, обусловленная граничными условиями задачи - свободной поверхностью слоя. Наличие такой связи позволяет выделить из суммарной деформации изотропную начальную компоненту, связанную с концентрацией твердого раствора.

Большое количество интересных результатов в этой области было получено к началу 90-х годов, см. обзор [7]. В середине 90-х годов в этой области появилась новая задача. Были получены эпитаксиальные структуры с самоорганизованными островками типа "квантовых точек" (КТ). Система сильно неоднородна в плоскости и требует перехода от одномерной задачи к трехмерной, как это описано в обзорах [8,9].

Анализ современной практики РД- анализа многослойных кристаллических структур [4-6,10] показывает, что основным инструментом анализа становится дифрактометр высокого разрешения, а вычислительный алгоритм использует рекуррентную формулу двухволновой динамической теории рассеяния, полученную на основе аналитического решения уравнения Такаги-Топена для однородного слоя. Эти вопросы также отражены в обзорной главе.

Глава 2 посвящена вопросам модернизации рентгеновского дифрактометра общего назначения, а также новым методикам

сканирования обратного пространства и первичной обработки спектров, которые позволяют анализировать тонкие слои и самосформированные островки.

В аппаратурном аспекте работа ориентирована на дифрактометры серии ДРОН (дифрактометр рентгеновский общего назначения производства ЛНПО "Буревестник", С. Петербург), поскольку они были, и в ближайшее время останутся, наиболее распространенными дифрактометрами общего назначения в нашей стране. По многим параметрам они уступают современным дифрактометрам, поставляемым ведущими фирмами, но, с другой стороны, после доработки позволяют выходить за рамки изначально заложенных схем и способов сканирования.

Описаны в частности: приставка для съемки эпитаксиальных структур, преимущества Ge- монохроматора перед GaAs, снижение фона при установке дополнительной щели перед монохроматором, повышение разрешения по углу поворота кристалла на кривых качания при использовании узкой в антибрегговском направлении щели перед детектором, и др.

Предложен сокращенный способ сканирования обратного пространства, позволяющий определить положение пика асимметричного отражения (404) слоев InGaAs и GeSi [А32]. Практически процедура РД- эксперимента организуется в 2 этапа. На первом с помощью (со-20)- сканирования через пик симметричного отражения (004) подложки регистрируется пик слоя и определяется период решетки слоя по нормали к поверхности, а„. По значению а„ вычисляются углы 6ь 62 и toi, и>2 отражения (404) слоя в крайних случаях полной релаксации слоя (RES = 0, где RES — доля остаточной упругой деформации от полного рассогласования решеток) и отсутствия релаксации (RES = 1). На втором этапе проводится 0-сканирование в интервале (0i - в2) при вычисленном значении coi - СО2. Находится пик (404) слоя. По пикам двух отражений оцениваются значения RES и концентрация твердого раствора в приближении плосконапряженного состояния слоя.

Описаны особенности съемки слоев YBCO толщиной менее 10 нм [А54] и особенности съемки самосформированных островков GeSi/Si(00l) с эквивалентной толщиной менее 1 нм [А32].

В главе 3 рассмотрен ряд подходов, использованных автором

при решении задачи о разделении эффектов упругой деформации и концентрации твердого раствора по положению дифракционных пиков.

Подробно разобран метод расчета деформации псевдоморфного слоя на вицинальной подложке из условия механического равновесия системы без учета реального, ступенчатого строения гетероперехода [А64]. По аналогии с решением [11] для кристаллографических, сингулярных плоскостей среза подложки, использован тот факт, что дисторсия (и^, или А'у в обозначениях [11]) в плоскости сопряжения равна нулю. Известно, что при наличии такого сечения можно ввести вспомогательный вектор, аь и записать тензор как произведение двух векторов: где ^ — единичный вектор нормали к плоскости

сопряжения (среза). Это снижает число неизвестных с 9-и компонент тензора и^ до 3-х компонент вектора По своему физическому смыслу вектор а показывает направление, куда при мысленном эксперименте сдвигаются все атомы слоя, первоначально изотропно сжатого до согласования с подложкой и жестко приклеенного к подложке (первый шаг мысленного эксперимента), а затем освобожденного (второй шаг). Направление вспомогательного вектора а определяется из соотношения, записанного из условия свободной поверхности слоя:

а:: а2 : а3 = [¡¿(Си - /12-С)]: - /22-С)]: [ЩС44 - /э2'С)],

где С = 2С44 — Сц+ С12; Су — упругие модули слоя; I, — вектор нормали к поверхности. Модуль вектора а определяется после этого из соотношения:

31 [С„/,2 + С44(/22 + /з2)] + а2-/г/2(С12 + С44) + аз-ЩСп + С44) = - Ео'Л(Сц +2С12),

где е0 — начальное рассогласование периодов решетки слоя и подложки.

По этим данным можно вычислить сдвиг пика (Ь) слоя относительно подложки. По углу поворота кристалла:

-Аш* = -Д8 ± Аф, (1)

где знаки ± относятся к двум установкам кристалла, а сдвиг Д0 определяется выражением:

-ДО = (Д<М)„ = |а|-со8(Ь,а)-со5(Ь,1), (2)

где 0 - брегговский угол; (Ь,а) и (Ь,1) - углы между нормалью к отражающей плоскости и векторами а и 1 соответственно. Разворот

плоскости Ь слоя вокруг оси со, когда плоскость дифракции задана векторами Ь и 1 вычисляется [11]:

Дф = |а|-соз(Ь,а)5т(Ь,1). (3)

В нашей работе этот способ вычисления был применен к вицинальному срезу, которому можно приписать нецелые индексы Миллера (Ьк1). Кроме того, в этом случае нормаль к плоскости среза не лежит в плоскости дифракции, поэтому выражение (3) несколько усложняется. Если плоскость дифракции задана вектором Ь и дополнительным вектором п, тогда:

Аф = |а|-со5(Ь,а)-[ со8(1,п) - со8(Ь,1)- со8(Ь,п)]/8т(Ь,п). (4)

В нашем эксперименте, как и в [12], на ось вращения ф в экваториальную плоскость дифрактометра выводили ось [001], этим задавали п = [001]. Такой вариант юстировки упрощает эксперимент, поскольку симметрично эквивалентные отражения (115) находятся поворотом вокруг [001] при близких углах ш.

Если плоскость дифракции (плоскость падающего и отраженного луча) совпадает с плоскостью (х,г)- кристалла, то угловое расстояние между пиками слоя и подложки (1) может быть записано в виде: -Дш± = 1§6(еххсоз2ф + Еххзт2ф + Ен8т2ф) ± [2Ек8т2ф - и^, + (Ен -

Ем)5т2ф/2], (5)

где ф - отклонение отражающей плоскости от (001); Еу и иу -компоненты тензоров «полной» деформации и дисторсии решетки слоя относительно подложки. Разные знаки перед вторым слагаемым в (5) отвечают двум схемам асимметричной съемки, «+» отвечает схеме с меньшим углом падения.

Исходными данными для решения задачи о положении дифракционного пика слоя служат: величина несоответствия периодов решетки слоя и подложки, вектор нормали среза, вектор оси вращения и упругие модули слоя. Экспериментально измеряемые величины - углы Дш.

Сравнение экспериментальных и вычисленных углов для серии структур показало их хорошее совпадение. Это доказало корректность описания состояния слоя на вицинальных поверхностях подложки, когда симметрия деформированного слоя понижается до триклинной, [А64].

В главе 3 рассмотрены также погрешности, возникающие при анализе по двум отражениям в случае гетеросистем с большим рассогласованием периодов решеток, и описан алгоритм, устойчивый

к этим ошибкам [А12]. Пример гетеросистемы этого типа InxG1.xAs/GaAs(001) придг = 1 показывает:

а) приближение Ad/d = - Дв-ctgO при вычислении межплоскостных расстояний слоя приводит к погрешности Ах = —12% (вместо х=100% получаем концентрацию твердого раствора 88%). Здесь Д9 - разность углов слоя и подложки. При работе с пиками затруднение легко преодолевается использованием точного выражения Ad/d = (sinQp sin0s)/sineb где 0i и 6S -углы для слоя и подложки;

б) использование упругих модулей подложки вместо модулей твердого раствора дает Ах = +10%. Преодолевается итерационным алгоритмом, где эта погрешность относится к первому шагу. Уже на втором шаге погрешность снижается до 1%;

в) приближение линейной теории упругости. Если для деформации решетки вдоль наклонного направления [101] использовать линейное тензорное соотношение e(J)= е^Щ то получим погрешность Ах = —11%. Причина в том, что из-за сильной тетрагональной деформации в нашем примере плоскость (101) наклонена на большой угол 4° к исходной в кубической решетке. Выход состоит в использовании метрики деформированного кристалла — кристаллографических формул для тетрагональной сингонии на срезе (001), или тригональной на срезе (111).

Описан способ экспрессной оценки состава твердого раствора по одному асимметричному отражению вблизи конуса нулевой деформации слоя [А84]. В решетке слоя существуют направления, где упругая деформация равна нулю, а значит, измеряемая величина рассогласования обусловлена только составом твердого раствора. Такие направления образуют "конус нулевых деформаций". Это позволяет выполнять экспрессный анализ состава по одному отражению от плоскости, нормаль к которой близка к конусу нулевых деформаций. Примеры таких плоскостей для слоев трех основных ориентаций приведены для нескольких веществ в таблице 1.

Ситуация осложняется тем, что пластическая релаксация слоя может происходить анизотропно, т.к. плотность дислокаций несоответствия по ортогональным диагональным направлениям [110] и [1,-1,0] может сильно различаться. В слоях ориентации (001) со структурой сфалерита это особенно сильно проявляется на начальных стадиях релаксации. Конус нулевых деформаций в этом случае не

круговой, углы наклона образующей зависят не только от упругих модулей, но и от величины анизотропии упругой деформации.

Таблица 1. Вычисленные углы полураствора конуса нулевой упругой деформации для 3-х ориентации поверхности слоя, град., и плоскости кристалла с углом наклона, близким к вычисленному

Вещество слоя Ориентация поверхности слоя

(001) (111) (110)

41,3 33,5 35,5

ве 40,9 31,4 33,9

ОаАв 43,6 34,2 36,6

Близкие плоскости (Ьк1)- ф, град. (101)- 45 (335)- 40,3 (311)- 29,5 (110)- 35,3 (511)- 38,9 (111)- 35,3 (511)- 35,3

Однако в частном случае рефлексов из зон (ЬО/) и (Ок/) справедливы формулы, полученные для кругового конуса, поэтому, при использовании асимметричного отражения (404) результаты остаются справедливыми. Измерение упругих напряжений с использованием асимметричного отражения (404) не позволяет в этом случае восстановить анизотропное в плоскости истинное распределение упругих (и пластических) деформаций, но дает несмещенное среднее значение. Преимуществом является достаточность одного (а не двух) асимметричного отражения для определения правильного значения концентрации. Отсюда также следует, что по двум отражениям (004) и (404) определяется средняя в плоскости слоя упругая деформация.

Исследовано влияние изгиба гетеросистемы на результаты анализа, когда деформация решетки слоя измеряется по сдвигу пика слоя относительно пика подложки [А83]. При съемке "на отражение" дифракционный пик подложки формируется в верхнем наиболее сильно деформированном участке подложки. Показано, что этот эффект слабо влияет на измеренные значения концентрации твердого раствора. Оценка упругой деформации слоя содержит погрешность,

она систематически завышена, но может быть исправлена с помощью поправочного коэффициента в приближении равенства упругих модулей слоя и подложки.

Глава 4 посвящена задачам анализа спектров в рамках кинематической теории рассеяния рентгеновских лучей. Кинематическое приближение, приближение однократного рассеяния, применимо, в частности, когда длина когерентности решетки кристалла много меньше экстинкционной длины. Интенсивность дифрагированной волны в этих условиях много меньше интенсивности падающей. Это условие хорошо выполняется для мелкокристаллических образцов и для тонких слоев.

К числу таких объектов относятся тонкие слои высокотемпературного сверхпроводника УВа2Сиз07.х, исследованные в работе [А54]. При толщине менее 10 периодов решетки существенной становится ограниченность кристалла, на картину дифракции влияет сорт атомов, которым начинается и заканчивается слой. Приходится более строго относиться даже к самому понятию "толщина слоя". Выявлены следующие особенности рентгенодифрактометрического анализа тонких пленок YBCO:

• начиная с толщины 5 нм, дифракционные пики (005) пленки YBCO уверенно регистрировались в обычной симметричной геометрии на дифрактометре ДРОН-4;

• в ряде случаев удалось зарегистрировать и побочные пики толщинного контраста, несмотря на то, что пленки YBCO -мозаичные с разориентацией блоков до 0,5°. Этот результат позволил надежно определить толщину пленок;

• из-за малого числа периодов по толщине, вид спектра существенно зависит от того, происходит ли наращивание толщины пленки по 1 атомному слою или по 1 элементарной ячейке, а также каким именно атомным слоем начинается и заканчивается решетка YBCO. Это создает дополнительные возможности для анализа. Найдено, что отношение интенсивностей пиков толщинных осцилляций 1(-1)/1(+1) чувствительно к сорту первого и последнего атомных слоев пленки YBCO.

Кинематическое приближение часто используют для теоретического исследования закономерностей вида спектров, опираясь на развитый аппарат фурье-преобразований [13]. В главе 4, на основе кинематического приближения рассмотрена задача о

модуляции брегговского отражения кристаллического слоя в многослойной структуре с аморфными прослойками [АЗО]. Выполненный анализ показал:

• в структуре с аморфными прослойками модуляция брегговского отражения кристаллического слоя теряется из-за слишком высоких требований к постоянству толщины аморфной прослойки. Сбой модуляции определяется не величиной вариации относительной толщины аморфной прослойки, а величиной вариации ее толщины относительно межплоскостного расстояния, соответствующего этому брегговскому отражению кристаллического слоя;

Рис. 1. Вычисленные спектры периодической структуры СаАх;.^] на подложке СдА$(100).

1 - спектр идеальной структуры х(1п) = 3%; Ь(/лСяАз) = 100 им;

у(Л0 = 1%; Ь(СоАлУ) = 100 нм.

2 - введена случайная погрешность толщины слоя СаЛх?/ о = 10 нм. Спектры разнесены по вертикали умножением на 103 для наглядности.

• построение вспомогательной структуры в надпространстве помогает объяснить близость спектра структур, модулированных по периоду решетки (<1-модуляция) а также наклону отражающей плоскости (ср-

модуляция), к спектру структуры с решеткой-матрицей, модулированной только по весу ({• модуляция).

Использованный подход позволяет, в частности, обосновать влияние сбоя толщины одной из компонент кристаллической сверхрешетки на сбой интерференции для других компонент в многомодовом дифракционном спектре сверхрешетки. Пример такого спектра приведен на рис. 1. Объяснение состоит в том, что вариация периода за счет вариации числа кристаллических слоев в подслое А (СаАхЯ) кратна периоду с!а, но не кратна периоду решетки В (ТпСаАя) с1в. Интерференция слоев А слабо искажается такими нарушениями, а слоев В — сильно. В этом отношении прослойка А по отношению к В имеет некоторые черты аморфной, хотя и сильно отличается тем, что кристаллическая решетка поддерживает период ёдпо всей толщине.

Кинематическое приближение применено в диссертации также для моделирования спектров РД неоднородных твердых растворов, работы [А1,А67,А68]. В приближении поля валентных сил вычисляются координаты атомов неоднородного эпитаксиального твердого раствора в механически равновесном состоянии системы. Фурье-обращение полученного таким образом распределения атомов дает вид спектров РД. Использование простейшей двумерной модели позволило, в частности, обосновать некоторые особенности РД-анализа самоорганизованных островков на поверхности и внутри когерентной с ними матрицы. Анализ, в частности, показал:

- в случае островков на поверхности кристалла, по пикам симметричного и асимметричного отражений можно достаточно точно определить средние значения концентрации твердого раствора и упругой деформации в приближении плоского слоя. Изменяется лишь смысл понятия релаксация, поскольку, в отличие от слоя, она связана здесь не с образованием дислокаций несоответствия, а со свободным расширением верхней части островка [А2,АЗ,А5,А6,А48,А50,А51 ];

- в случае островков, закрытых кристаллом, отличающимся по периоду решетки, возникают дополнительные эпитаксиальные соотношения по вертикали, появляется дополнительное объемное сжатие, которое приводит к погрешности анализа. Корректный анализ требует в этих условиях расчета упруго - напряженного состояния всей системы в целом, однако, нужны реальные размеры островка и распределение состава, которые на практике обычно недоступны. Ситуация облегчается тем, что экспериментально

наблюдаемые закрытые кластеры имеют низкое отношение "высота -ширина", что понижает погрешность оценок в слоевом приближении до приемлемых значений [Аб].

В главе 5 обсуждаются некоторые особенности практического использования вычислительного алгоритма, основанного на рекуррентной формуле, в качестве инструмента анализа РД- спектров высокого разрешения. Включено краткое описание реализации алгоритма, [А42,А43], тестовые примеры и примеры использования.

Обсуждены примеры проектирования тестовых структур, используемых для калибровки приборов ростовой установки, когда требуется вырастить слои заданного состава и толщины. Требование к таким структурам - максимальная информативность и надежность РД анализа. Здесь, в частности, за счет сокращения числа варьируемых параметров повышена надежность анализа. Используются такие нестандартные обобщенные уточняемые параметры как "масштаб толщины" и "масштаб концентрации" всех слоев структуры.

В расчете спектра многослойной структуры с отклонениями от периодичности использованы дополнительные по сравнению с идеальной структурой численные параметры «градиент» и «дисперсия». Они относятся к толщине или концентрации твердого раствора для некоторого слоя внутри периода. Параметр «градиент» задает шаг изменения толщины или состава от периода к периоду, и тем самым, позволяет моделировать структуры с монотонным нарушением периодичности.

Параметр «дисперсия» служит для моделирования структур со случайными сбоями некоторого параметра. Толщина или состав слоя рассматриваются как случайная величина с нормальным распределением и заданными средним значением и дисперсией. Для каждого периода независимо вычисляется случайное значение параметра. Каждый раз при вычислении спектра модель является случайной реализацией, одной из множества структур этого типа. На рис. 1 представлен пример такого спектра.

Вычисления с дисперсией применяются также для моделирования спектров слоев с крупномасштабной неоднородностью по площади. С этой целью вычисляются спеетры для нескольких реализаций структуры и складываются по интенсивности (а не амплитуды с фазами).

В главе 5 рассмотрены также некоторые общие ограничения

обсуждаемого метода по разрешению, чувствительности и информативности, а также приведены примеры использования метода в пограничных ситуациях. Обращено внимание на тот факт, что рекуррентная формула динамической дифракции не применима к расчету интерференционных особенностей кривых качания асимметричных рефлексов структур с частично релаксированными слоями, поскольку в 3-х мерном обратном пространстве нет перекрытия фурье-образов слоя и подложки, нет интерференции, заложенной в формуле. По аналогичной причине возникают затруднения в случае симметричных отражений частично релаксированных структур на вицинальной поверхности подложки.

Тем не менее, рекуррентная формула с правильно выбранным параметром отклонения угла в случае неперекрывающихся пиков приводит к правильному результату в анализе деформации и состава, в том числе, для частично релаксированных слоев, хотя этот случай легче анализируется по положению пиков в кинематическом приближении, как это было описано в главе 3.

В главе 6 описаны особенности анализа мультидоменных структур на рентгеновском дифрактометре и опыт анализа некоторых систем с использованием принципа Кюри.

Под мультидоменными обычно понимают кристаллы, в которых нарушение кристаллической структуры связано с появлением кристаллитов нескольких сильно различающихся ориентации (структурные домены), которые связаны между собой некоторыми операциями симметрии. Мы не рассматриваем сростки крупных кристаллов, считаем, что по размерам это микрокристаллиты, не превосходящие нескольких микрометров. Это обеспечивает представительную статистику кристаллитов всех типов в рентгеновском пучке с площадью 0,1 мм2. По этому параметру рассматриваемые структуры относятся к микродоменным. В отличие от мозаичного монокристалла, микродомены разориентированы сильно, но разориентированы закономерно и число их типов ограничено. Закономерный характер и ограниченное число ориентации отличает мультидоменную структуру от поликристалла, а дискретность набора ориентаций - от текстуры.

Трудность интерпретации результатов в этой задаче, как правило, связана с поисками природы образования мультидоменной структуры именно того типа, какой наблюдается в эксперименте, а

также причин отклонения от идеальной симметрии.

Микродоменная структура может быть результатом микродвойникования, возникающего в твердой фазе в ходе фазового перехода с понижением симметрии, как, например, в кристаллах высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu307.x (YBCO). Переход от тетрагональной к орторомбической сингонии происходит во время охлаждения в твердой фазе. "Утраченная" ось симметрии 4-го порядка сохраняется для микродоменной структуры в целом [А53.А57].

Другой вариант — эпитаксия слоя на подложку, симметрия которой выше симметрии слоя в плоскости сопряжения. В процессе массовой кристаллизации у микрокристаллитов появляется несколько симметрично эквивалентных вариантов расположения на поверхности подложки. В результате, симметрия микродоменной структуры слоя становится объединением симметрии слоя и подложки. Этот вариант исследован нами при эпитаксии слоев алюминия на GaAs(OOl) и фуллерита на слюде [А44,А53,А5б].

Во всех рассматриваемых случаях наблюдались отклонения от идеальной априорной симметрии. В случае слоев YBCO на различных подложках наблюдалось различие в объеме 4-х типов доменов, которое удалось связать с симметрией тензора теплового расширения среза подложки [А53].

В случае слоев Л/(110) на GaAs(OOl) наблюдалась асимметрия объемов 2-х типов доменов. Удалось показать, что эта асимметрия связана с пониженной симметрией реальной поверхности GaAs(001), [А44].

Эпитаксия фуллерита Ceo на слюде интересна тем, что первый слой кубической плотнейшей упаковки (111) имеет симметрию оси 6-го порядка, как и поверхность слюды-мусковита. Образование "поворотных" микродоменов начинается со второго слоя. Но существует, кроме этого, несовпадение трансляционной симметрии слоя и подложки. Период повторения потенциальных ям на поверхности слюды примерно в 2 раза меньше, чем у фуллерита. В этом смысле, симметрия подложки выше, что приводит к "трансляционным" микродоменам. Первый слой молекул фуллерена заполняет лишь 1/3 потенциальных ям на (001) слюды, разные кристаллиты осуществляют выбор независимо и на границах появляются дефекты упаковки [А56].

Интересен и альтернативный случай — эпитаксия слоя на

подложку, симметрия которой ниже симметрии слоя в плоскости сопряжения, но является ее подгруппой. Все домены симметрично эквивалентны, структура слоя не относится к мультидоменной. Симметрия самого слоя понизиться не может, поскольку это устойчивая кристаллическая фаза, но мозаичная структура может стать анизотропной, как это наблюдалось нами на слоях кубического оксида циркония на г-срезе сапфира [A62J.

Таким образом, выполненные исследования показывают конструктивный характер подхода, при котором отклонения от априорной симметрии микроструктуры рассматриваются как источник новой информации о механизмах формирования слоя [А53].

В главе 7 обсуждаются некоторые подходы к использованию рентгеновской дифрактометрии в комплексе с другими методами анализа. Рентгеновская дифрактометрия как один из методов исследования вещества имеет свою область применения и определенные взаимоотношения с другими методами. В настоящей главе эти методологические вопросы рассматриваются как с общих позиций, так и на примере конкретных исследований.

В диссертации выделено три типа комплексных исследований объекта различными методами [А42].

1. Первый тип это простейшее взаимное дополнение информации, поставляемой независимо несколькими методами. Например, атомно-силовая микроскопия дает распределение неровностей на поверхности слоя, послойный элементный анализ методом Оже-спектроскопии и вторично-ионной масс-спектроскопии — распределение состава по глубине. Рентгеновская дифрактометрия добавляет сюда кристаллографическую ориентацию среза подложки и слоев, их кристаллическое состояние и совершенство, точно измеряет периоды модуляции. Как пример такого подхода приводятся результаты исследования перехода через критическую толщину (относительно зарождения дислокаций) квантовых ям IrtGaAs на GaAs(OOl) [A39].

Описано, как из данных РД определялось соотношение объемов различных текстурных компонент в слоях алюминия на поверхности GaAs, а из АСМ- изображений — вид отдельных зерен текстуры [А44].

Согласованные результаты были получены при исследовании островков GeSi/Si методами рамановского рассеяния и РД [А38,А50,А51], что подтверждало правомерность использованных

приближений.

К этому же типу, фактически, относятся задачи "калибровки" одних приборов по другим, "эталонным". В этих задачах разными методами измеряются одни и те же величины, результаты различаются, но известно, что один из методов более точный.

Изложен, в частности, способ нормировки масштаба АСМ изображения с помощью периодической сверхструктуры AlGaAs/GaAs. Из рентгеновских данных точно определяется период. АСМ- изображение той же структуры анализируется на поперечном сколе, где линии слоев AlGaAs служат метками, [А29]. Из других важных задач этого типа следует отметить: измерение скорости роста слоя по данным РД. Оно проводится с целью калибровки расходомеров в разнообразных установках газофазной эпитаксии, или системы мониторинга потоков в установке молекулярно-пучковой эпитаксии.

2. Второй тип - анализ в условиях противоречия в данных нескольких методов. Примитивный случай, когда один из методов содержит погрешности, сводится к ранее рассмотренной калибровке.

Может оказаться, что оба метода "правы", эксперимент проведен корректно, и противоречие заложено в используемых моделях объекта. Противоречие в этом случае носит конструктивный характер, оно содержит некоторую дополнительную информацию об объекте. С таким случаем мы столкнулись при сравнении данных РД и фотолюминесценции (ФЛ) в применении к квантовым ямам InGaAs [А23,А42,А73,А78]. Положение пика ФЛ было сдвинуто в коротковолновую область в сравнении с вычисленным из данных РД. Анализ причин позволил предположить, что неоднородность состава раствора может стать причиной такого рода расхождений в силу различия в характере усреднения по объему при РД- и ФЛ-исследованиях. При возникновении локальных неоднородностей состава, фотовозбужденные носители скапливаются в наиболее глубоких местах, поэтому, положение линии ФЛ отвечает не среднему составу, а сдвинуто в сторону больших концентраций индия.

3. Сама процедура комплексного исследования может оказаться сложнее, чем обычно предполагается.

Наш опыт исследования сегрегации атомов индия при росте квантовых ям InGaAs в газофазном реакторе [А31] является простейшим примером этого типа. Исследовали структуры с двумя квантовыми ямами, выращенные в различных условиях. Для анализа

использовали методы РД и оже-профилирование высокого разрешения.

РД спектр вычисляли по динамической теории с использованием рекуррентной формулы. Градиентные слои разбивали на подслои с х1п = const при достаточно большом числе разбиений, чтобы дискретность не влияла на результат. В качестве уточняемых параметров задавали масштабные коэффициенты профиля состава по осям глубины и концентрации. В вычислениях оказалось достаточно двух масштабных множителей для подгонки в пределах погрешностей вычисленного спектра к экспериментальному. Фактически, РД была использована для более точной нормировки профилей, восстановленных из оже-эксперимента [А78,А31]. Напрямую из РД данных профили с их асимметричными переходными областями не удавалось восстановить, т.к. слои тонкие и спектр когерентного рассеяния ограничен по брегговскому углу.

Основными уточняемыми параметрами в решаемой задаче были ростовые: скорости осаждения отдельных компонент (GaAs и InAs), из которых формируется слой, и энергии активации процесса сегрегации атомов индия ростовой поверхностью слоя InGaAs. Трудность решения задачи состояла в том, что экспериментально измеряемый профиль распределения In по глубине определяется одновременно и сегрегацией, и аппаратурной функцией Оже-спектрометра, причем в аппаратурную функцию входит индивидуальная шероховатость образца, собственная и наведенная травлением, которую приходится включать в число уточняемых параметров в этом же вычислительном процессе [14].

Рост считали послойным, толщина монослоя (cIml) InGaAs (100) составляет половину периода решетки. На каждом шаге ростового цикла задается время и потоки доставленных на ростовую поверхность индия Ft, и галлия FGa в долях монослоя за секунду. Атомы мышьяка считаются всегда присутствующими в достаточном количестве. Время роста одного монослоя - tML = 1/( F^ + Fg» ).

Использовали кинетическую модель сегрегации [15], которая описывает сегрегацию как совокупность двух термоактивационных процессов обмена атомами In-Ga между поверхностью и верхним слоем твердой фазы. Параметры модели: Ei - энергия активации обмена индий в верхнем слое - галлий на поверхности, Е2 - то же для обмена индий на поверхности - галлий в верхнем слое, v - частотный фактор. При Ei<E2 возникает сегрегация (выталкивание) атомов индия

растущей поверхностью. Рост одного монослоя описывается следующим уравнением:

«к^сул = рь + р^ХьЛО'Хса^ (0 - Р2Х1п(5) оухо.^

где % - время, Х^^'- содержание индия в верхнем слое, Х1п(8) - на поверхности; Хоа^', 'Хса(5) - то же для галлия; Р1 = у ехр(-Е1/кТ) -вероятность (частота) обмена "индий в верхнем слое - галлий на поверхности" (к - постоянная Больцмана, Т - температура роста); Р2 -вероятность обратного процесса. В твердой фазе Х^ (I) +'Хса^ (0 =1. но на поверхности содержание индия и галлия (в долях монослоя) изменяется от нуля в начале роста монослоя до + Хо<5) =1 - в конце. Заполненный поверхностный слой становится верхним слоем твердой фазы, после чего процесс повторяется. Диффузия в объеме и реиспарение с поверхности не учитывались, поскольку вероятность этих процессов при используемых температурах роста много ниже, чем вероятность обмена поверхность - верхний слой.

В модели послойного оже-анализа использована трехпараметрическая модель [12]. Глубину слоя ионного перемешивания (1,0) им и информационную глубину (0,6 нм) задавали из оцененных заранее параметров эксперимента. Шероховатость поверхности варьировали, поскольку она включает индивидуальную шероховатость образца.

Численное моделирование процессов роста образцов и послойного анализа позволило подобрать параметры, приводящие к согласованию РД спектров с вычисленными, и вычисленных оже-профилей с экспериментальными. В процессе согласования с экспериментом пришлось увеличить энергии активации процессов обмена (Е! = 1,95 эВ, Е2 = 2,25 эВ) в сравнении с литературными данными для МПЭ- процессов (1,8 и 2,0 эВ). Такое увеличение барьеров выхода атомов на поверхность в МОГФЭ - процессе может быть связано со стабилизацией ненасыщенных связей мышьяка верхнего атомного слоя твердой фазы водородом.

Специфика данного исследования состоит в том, что в вычислительной процедуре уточняются не только численные параметры данного образца. Сюда включен набор связанных между собой параметров ростового процесса и процессов анализа, для чего использованы совместно модели реактора и аналитических приборов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Создана методика ускоренного сканирования обратного пространства при поиске углового положения пиков асимметричных отражений типа (404) для слоев с ориентацией (001). Методика позволяет заменить двумерный поиск на одномерный проход.

2. Реализована рентгенооптическая схема, позволяющая на лабораторном дифрактометре регистрировать дифракционные спектры самосформированных достаточно крупных островков.

3. Предложен способ оценки состава твердого раствора по одному асимметричному отражению, когда используется плоскость, нормаль к которой лежит вблизи конуса нулевой деформации слоя.

4. Показано, что изгиб гетеросистемы не смещает оценку концентрации твердого раствора в слое. Оценка пластической деформации в области гетероперехода также не смещена. Оценка упругой деформации слоя, сделанная без учета изгиба подложки, систематически завышена, но может быть исправлена с помощью поправочного коэффициента.

5. Выполнен расчет деформированного состояния эпитаксиального слоя кубического кристалла на вицинальной поверхности подложки, когда симметрия понижается до триклинной. Для серии образцов, различающихся знаком деформации, величиной и направлением разориентации среза, продемонстрировано совпадение экспериментальных и вычисленных значений, что доказало корректность теоретического алгоритма и экспериментальной методики измерения.

6. Предложено геометрическое построение в надпространстве, позволяющее наглядно объяснить дифракционную картину многослойных структур, модулированных по периоду решетки и углу разворота плоскостей.

7. Методом рентгеновской дифрактометрии показано, что при росте по механизму Странского-Крастанова в системах Ое/Б1(001) и 1пА8/ОаАБ(001) самосформированные островки представляют собой не чистое вещество, а твердый раствор с веществом подложки.

8. Продемонстрирована эффективность анализа гетероэпитаксиальных систем с учетом априорной симметрии

микроструктуры слоев. Нарушение симметрии используется при этом как источник дополнительной информации. Экспериментальный анализ распределения микродоменов в слоях А1 на GaAs(OOl), YBCO на различных подложках и фуллерита С6о на слюде позволил сделать выводы о механизмах формирования этих слоев.

9. Экспериментально показано, что в газофазном реакторе при росте слоев InxGai.„As на подложке GaAs имеет место сегрегация атомов индия ростовым фронтом. Совместный анализ серии образцов методами рентгеновской дифрактометрии и оже-электронной спектрометрии позволил оценить энергии активации процессов обмена In-Ga и Ga-In, Et = 1,95 эВ и Е2 = 2,25 эВ.

Цитированная литература

1. Агеев Н.В. Рентгенография металлов и сплавов /Н.В. Агеев. -Ленинград: Изд-во Кубуч, 1932.

2. Tanner В. К. X-Ray Topography and Precision Diffractometry of Semiconducting Materials /В.К. Tanner //J. Electrochem. Soc. - 1989. -V. 136, No. 11. P.3438.

3. Афанасьев A.M. Рентгеновская структурная диагностика в исследовании приповерхностных слоев монокристаллов /A.M. Афанасьев, П.А. Александров, P.M. Имамов. - М.: Наука, 1986.

4. Боуэн Д.К. Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия и топография / Д.К. Боуэн, Б.К. Таннер. - СПб.: Наука, 2002. - 274 с.

5. Fewster P.F. X-Ray scattering from semiconductors /P.F. Fewster. -London: Imperial College Press, 2000. - 287 p.

6. Wie C.R. High resolution X-ray diffraction characterization of semiconductor structures/C.R. Wie// Materials Science and Engineering. -1994. -V. R13. - No.l. - P.l-56.

7. Хапачев Ю.П. Деформации и напряжения в многослойных эпитаксиальных кристаллических структурах. Ренттенодифракционные методы их определенияЛО.П. Хапачев, Ф.Н. Чуховский//Кристаллография. - 1989. - Т. 34. - Вып.З. - С.776-800.

8. Леденцов Н.Н. Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры/ Н.Н. Леденцов, В.М. Устинов, В.А. Щукин, П.С. Копьев, Ж.И. Алферов, Д. Бимберг//Физика и техника

полупроводников. - 1998. - Т.32. -№4. -С.385.

9. Stangl J. Structural properties of self-organized semiconductor nanostructures /J. Stangl, V. Holy, G. Bauer //Reviews of Modern Physics. - 2004. - V.76. - No.3. -P.726-783.

10. Афанасьев A.M. Исследование многослойных структур на основе слоев GaAs-InGaAs методом двух кристальной рентгеновской дифрактометрии/ A.M. Александров, М.А. Чуев, P.M. Имамов, А.А. Ломов, В.Г. Мокеров, Ю.В. Федоров, А.В. Гук//Кристаллография. - 1997. -Т.42. - №3. -С.514-523.

11. Hornstra J. Determination of the lattice constant of epitaxial layers of 35 compounds / J. Hornstra, W.J. Bartels// J. Crystal Growth. — 1978. — V.44. — No.5. - P.513-517.

12. Leiberich A. The crystal geometry of AlGaAs grown by MOCVD on offcut GaAs (100) substrates/ A. Leiberich, J. Levkoff//J. Cryst. Growth. -1990. - Vol.100. - No.10. - P.330-342.

13. Каули Дж. Физика дифракции/Дж. Каули,- M.: Мир, 1979. - 431 с.

14. Hoffman S. Atomic Mixing, Surface Roughness and Information Depth in High-resolution AES Depth Profiling of a GaAs/AlAs Superlattice Structure /S. Hoffman// Surface and Interface Analysis. -1994. - V.21. -P.673-678.

15. Dehaese O. Kinetic model of element III segregation during molecular beam epitaxy of III-III'-V semiconductor compounds/O. Dehaese, X. Wallart, F. Mollot// Appl. Phys. Lett. - 1995. - V. 66. - No. 1. - P. 5254.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах

А1. Дроздов Ю.Н. Моделирование неоднородных твердых растворов ковалентных кристаллов и анализ деформационных эффектов в их свойствах /Ю.Н. Дроздов, В.М. Данильцев, Л.Д. Молдавская, А.В. Новиков, В .И. Шашкин // Поверхность. РСНИ. - 2006. - №5. -С.30-37.

А2. Дроздов Ю.Н. Особенности фотолюминесценции Ge(Si)/Si(001) самоформирующихся островков, выращенных на напряженном Six. xGex слое /Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, Д.Н. Лобанов, А.В. Новиков, М.В. Шалеев, А.Н. Яблонский //ФТП. - 2006. -Т.40. №3. - С. 343-346.

A3. Shaleev M.V. Photoluminescence of Ge(Si) self-assembled islands embedded in a tensile-strained Si layer /M.V. Shaleev, A.V. Novikov, AN.Yablonsky, Y.N. Drozdov, D.N. Lobanov, Z.F. Krasil'nik, O.A.

Kuznetsov //Appl. Phys. Lett. - 2006. - V.88. -P.011914. A4. Шашкин В.И. Оптимизация температурного режима металлоорганической газофазной эпитаксии квантовых точек InAs(N) на GaAs(001) с интенсивной фотолюминесценцией вблизи 1,3 мкм /В.И. Шашкин, В.М. Данильцев, М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, Д.М. Гапонова, О.И. Хрыкин, А.В. Мурель, Н.В. Востоков, Taek Kim, Yong-Jo Park //ФТП. -2006.- Т.40.- №4. -С.455-459.

А5. Востоков Н.В. Влияние предосаждения SiGe слоя на рост SiGe /Si(001) самоформирующихся островков / Н.В. Востоков, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, Д.Н. Лобанов, А.В. Новиков, А.Н. Яблонский, М. Stoffel, U. Denker, O.G. Schmidt, O.M. Горбенко, И.Л. Сошников// ФТТ. - 2005. - Т.47. - №1. - С.29-32. А6. Vostokov N.V. GeSi/Si(001) structures with self-assembled islands: growth and optical properties /N.V. Vostokov, Yu.N. Drozdov, D.N. Lobanov, A.V. Novikov, M.V. Shaleev, A.N. Yablonskii, Z.F. Krasilnik, A.N. Ankudinov, M.S. Dunaevskii, A.N. Titkov, P. Lytvyn, V.U. Yukhymchuk, M.Ya. Valakh// Quantum Dots: Fundamentals, Applications, and Frontiers, edited by B.AJoyce et al., Springer, 2005, printed in Netherlands, P.333-351. A7. Востоков Н.В. Релаксированные буферные слои SiGe /Si(001), выращенные методом газофазной эпитаксии при атмосферном давлении/ Н.В. Востоков, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, О.А. Кузнецов, А.В. Новиков, В.А. Перевощиков, М.В. Шалеев //ФТТ. -2005. - Т.47. - №1. - С.44-46. А8. Востоков Н.В. Изучение свойств структур с нанокластерами А1, внедренными в матрицу GaAs /Н.В. Востоков, С.А. Гусев, В.М. Данильцев, М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, А.И. Корытин, А.В. Мурель, В.И. Шашкин//ФТП. -2005. - Т.39. - №1. - С.92-95. А9. Danilov I. Spatial separation of vacancy and interstitial defects formed in Si by oxygen-ion irradiation at elevated temperature /I. Danilov, H. Boudinov, J. P. de Souza, Yu. N. Drozdov//Journal of Applied Physics. - 2005. - V.97. - P.076106. A10. Данилов Ю.А. Свойства слоев GaSb:Mn, полученных осаждением из лазерной плазмы /Ю.А. Данилов, Е.С. Демидов, Ю.Н. Дроздов, В .П. Лесников, В.В. Подольский// ФТП. -2005. -Т.39. - №1. - С.8-12. All.Данильцев В.М. Влияние параметров процесса МОГФЭ на свойства эпитаксиальных пленок GalnAsN/ В.М.Данильцев,

Д.М.Гапонова, М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, А.В. Мурель, Д.А.Пряхин, О.И.Хрыкин, В.И.Шашкин// ФТП. -2005. - Т.39. - №1. - С.13-16.

А12. Дроздов Ю.Н. Рентгеновская дифрактометрия эпитаксиальных гетероструктур с большим рассогласованием периодов решеток/ Ю.Н.Дроздов// Изв. РАН, Сер. физич. - 2005. - Т.69. - №2. - С.264-268.

А13. Дроздов Ю.Н. Параболическое многослойное зеркало для дифрактометра ДРОН-4/ Ю.Н. Дроздов, А.А. Ахсахалян, А.Д.Ахсахалян, Е.Б. Юшенков, JI.A. Мазо, А.И. Харитонов//Поверхность. РСНИ. - 2005. - №5. - С. 33-37. А14. Дроздов Ю.Н. Влияние параметров сапфировых подложек на кристаллическое качество слоев GaN /Ю.Н. Дроздов, Н.В. Востоков, Д.М. Гапонова, В.М. Данильцев, М.Н. Дроздов, О.И. Хрыкин, А.С. Филимонов, В.И. Шашкин// ФТП. -2005. - Т.39. -№1. - С.5-7.

A15.Lobanov D.N. Growth and photoluminescence of Ge(Si) self-assembled islands obtained during the deposition of Ge on a strained SiGe layer /D.N. Lobanov, A.V. Novikov, N.V. Vostokov, Y.N. Drozdov, A.N. Yablonskiy, Z.F. Krasilnik, M. Stoffel, U. Denker, O.G. Schmidt// Optical Materials. - 2005. - V.27. -P. 818-821. A16. Мурель А.В. Электролюминесцентные свойства гетероструктур с квантовыми ямами GalnNAs /А.В. Мурель, В.М. Данильцев, Ю.Н. Дроздов, Д.М. Гапонова, В.И. Шашкин, В.Б. Шмагин, О.И. Хрыкин// ФТП. -2005. - Т.39. - №1. - С.38-40. А17.Пряхин Д.А. Получение слоев BGaAs методом МОГФЭ на подложках GaAs /Д.А. Пряхин, В.М. Данильцев, Ю.Н. Дроздов, М.Н. Дроздов, Д.М. Гапонова, А.В. Мурель, В.И. Шашкин, S. Rushworthy/ФТП. -2005. - Т.39. - №1. - С.17-20. A18.Shaleev M.V. Ge self-assembled islands grown on SiGe/Si(001) relaxed buffer layers/ M.V. Shaleev, A.V. Novikov, O.A. Kuznetsov, A.N. Yablonsky, N.V. Vostokov, Yu.N. Drozdov, D.N. Lobanov, Z.F. Krasilnik //Materials Science and Engineering B. - 2005. - V.124-125C. - P.466-469.

A19. Хрыкин О.И. Особенности эпитаксиального наращивания GaN при пониженном давлении в реакторе МОГФЭ/ О.И. Хрыкин, А.В. Бутин, Д.М. Гапонова, В.М. Данильцев, М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, А.В. Мурель, В.И. Шашкин//ФТП. -2005. - Т.39. - №1. -С.21-24.

А20. Шешуров В.Г. Гетероэпитаксия легированных эрбием слоев кремния на сапфире / В.Г. Шенгуров, Д.А. Павлов, С.П. Светлов, В.Ю. Чалков, П.А. Шиляев, М.В. Степихова, JI.B. Красильникова, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник //ФТТ. - 2005. - Т.47. - №1. - С.86-89.

А21.Востоков Н.В. Формирование нанокластеров AI и их заращивание слоем GaAs в условиях металлоорганической газофазной эпитаксии /Н.В. Востоков, В.М. Данильцев, М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, A.B. Мурель, В.И. Шашкин //Изв. РАН. Сер. физич. - 2004. - Т.68. - №1. - С.55-57.

А22. Дроздов Ю.Н. Многослойные периодические структуры GaAsN-InGaAs, согласованные по периоду с GaAs / Ю.Н. Дроздов, В.М. Данильцев, Д.М.Гапонова, А.В.Мурель, М.Н.Дроздов, О.И.Хрыкин, В.И.Шашкин//Изв. РАН. Сер. физич. - 2004. - Т.68. -№1. - С.75-77.

А23. Дроздов Ю.Н. Фотолюминесценция частично релаксированных слоев InGaAs / Ю.Н. Дроздов, Ю.А.Данилов, Б.Н.Звонков, Ю.В.Васильева, Н.В.Востоков, А.В.Мурель //Изв. РАН, Сер. физич. - 2004. - Т.68. - №1. - С.78-80.

А24. Востоков Н.В. Исследование слоев GaN, выращенных на сапфире методом газофазной эпитаксии с использованием диметилгидразина и аммиака /Н.В. Востоков, Д.М. Гапонова, В.М. Данильцев, М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, А.Ю. Лукьянов, О.И. Хрыкин, В.И. Шашкин //Изв. РАН. Сер. физич. -2004. - Т.68. - №1. - С.101-104.

А25. Быков Ю.В. Диффузионные процессы в полупроводниковых структурах при микроволновом отжиге / Ю.В.Быков, А.Г.Еремеев, Н.А.Жарова, И.В.Плотников, К.И.Рыбаков, М.Н.Дроздов, Ю.Н. Дроздов, В.Д.Скупов //Изв. Вузов. Радиофизика. - 2003. -Т. XLVI. - №8-9, С.836-843.

А26. Востоков Н.В. Фотолюминесценция структур с самоорганизованными наноостровками GeSi/Si(001)/

Н.В.Востоков, Ю.Н. Дроздов, З.Ф.Красильник, Д.Н.Лобанов, А.В.Новиков, А.Н.Яблонский //Изв. РАН. Сер. физич. - 2003. -Т.67. - №2. - С.159-162.

А27. Востоков Н.В. Влияние катионного состава на сверхпроводящие и микроструктурные свойства тонких пленок YBaCuO / Н.В.Востоков, С. В.Гапонов, Б.А.Грибков, Ю.Н.Дроздов,

Д.В.Мастеров, ВЛ.Миронов, Ю.Н.Ноздрин, Е.Е.Пестов //ФТТ. — 2003. - Т.45. - №11. - С.1928-1933.

А28. Daniltsev V.M. InGaAsN/GaAs QD and QW structures grown by MOVPE / V.M. Daniltsev, M.N. Drozdov, Yu.N. Drozdov, D.M. Gaponova, O.I. Khrykin, A.V. Murel, V.I. Shashkin, N.V. Vostokov // J. Crystal Growth. - 2003. - V.248. - P.343-347.

A29. Drozdov Yu.N. Cross-Sectional AFM of GaAs-based Multilayer Heterostructure with Thin AlAs Marks /Yu.N.Drozdov, V.M.Danil'tsev, N.V.Vostokov, G.L.Pakhomov, V.I.Shashkin //Physics of Low-Dimensional Structures. - 2003. - Vol.3/4. - P.49-54.

A3 О.Дроздов Ю.Н. Модуляция большеугловых рентгеновских дифракционных отражений сверхпериодом рентгеновских зеркал и полупроводниковых многослойников / Ю.Н. Дроздов, С.А. Гусев, Е.Н. Садова, В.М. Данильцев, О.И. Хрыкин, В.И. Шашкин //Поверхность. РСНИ.- 2003. - №2. - С.67-72.

А31. Дроздов Ю.Н. Сегрегация индия при выращивании квантовых ям InGaAs/GaAs в условиях газофазной эпитаксии / Ю.Н. Дроздов, Н.В. Байдусь, Б.Н. Звонков, М.Н. Дроздов, О.И. Хрыкин, В.И.Шашкин //ФТП. - 2003. - Т.37. - В.2. - С.203-208.

А32. Дроздов Ю.Н. Сокращенный способ рентгеновского дифракционного сканирования обратного пространства частично релаксированных слоев и островков / Ю.Н. Дроздов, В.М. Данильцев, З.Ф. Красильник, Л.Д. Молдавская, А.В. Новиков, О.И. Хрыкин, В.И. Шашкин //Поверхность. РСНИ. - 2003. - №5. - С.22-26.

A33.Novikov A.V. Photoluminescence of Ge(Si)/Si(001) self-assembled islands in the near infra-red wavelength range / A.V. Novikov, D.N. Lobanov, A.N.Yablonsky, Yu.N. Drozdov, N.V. Vostokov, Z.F. Krasil'nik // Physica E. -2003. - V.16. P.467-472.

A34.Boctokob H. В. Низкоэнергетическая фотолюминесценция структур с GeSi/Si(001) самоорганизующимися наноостровками / H. В. Востоков, Ю.Н. Дроздов, 3. Ф. Красильник, Д. Н. Лобанов, А. В. Новиков, А. Н. Яблонский //Письма в ЖЭТФ. - 2002. - Т.76. -Вып. 6. - С. 425-429.

А35. Drozdov Yu.N. SPM investigations of the morphology features and local electric properties of HTS YBaCuO thin films / Yu.N. Drozdov, S.V.Gaponov, B.A.Gribkov, D.V.Masterov, V.L.Mironov, Yu.N.Nozdrin, N.V.Vostokov //Phys. Low-Dim. Struct. - 2002. -No.5/6. - P.39-46.

A36. Данильцев В.М. Оптические и электрофизические свойства эпитаксиальных слоёв GaAsi.xNx, выращенных на GaAs методом МОГФЭ / В.М. Данильцев, Ю.Н. Дроздов, А.В. Мурель, О.И. Хрыкин, В.И. Шашкин, Д.Г. Ревин, Д.М. Гапонова //Изв. РАН, Сер. физич. - 2002. - Т.66. -№2. - С. 193-195. А37. Novikov A.V. Strain-driven alloying sizes, shape and photoluminescence of GeSi/Si (100) selr-assembled islands / A.V. Novikov, B.A.Andreev, N.V. Vostokov, Yu.N. Drozdov, Z.F. Krasil'nik, D.N. Lobanov, L.D. Moldavskaya A.N. Yablonsky, M. Miura, N. Usami, Y. Shiraki, M.Ya.Valakh, N.V. Mesters, J. Pascual //Materials Science and Engineering B. - 2002. -V. 89. - P.62-65. A38. Vostokov N.V. The relation between composition and sizes of GeSi/Si(001) islands grown at different temperatures / N.V. Vostokov, S.A. Gusev, Yu. N. Drozdov, D.N. Lobanov, L.D. Moldavskaya, A.V. Novikov, V.V. Postnikov, Z.F. Krasil'nik //Phys. Low-Dim. Struct.-2001. - No.3/4. - P.295-302. A39. Vostokov N.V. Investigation of InGaAs based double quantum well heterostructures near the critical thickness transition / N.V. Vostokov, D.M. Gaponova.V.M.Daniltsev, A.V. Murel, O.I. Khrykin.V.I. Shashkin, I.Yu.Shuleshova //Phys. Low-Dim. Struct. - 2001. - No.3/4. - P.303-308.

A40. Воробьев A.K. Особенности получения и свойства тонких пленок высокотемпературного сверхпроводника YBaCuO, не содержащих вторичных фаз / А.К. Воробьев, Н.В. Востоков, С.В. Гапонов, Ю.Н. Дроздов, Е.Б. Клюенков, Ю.Н. Ноздрин //Письма в ЖТФ. -2001. -Т.27. - Вып.5. - С.50-56. А41.Гавриленко В.И. Исследование морфологии поверхности слоев Ge и GeSi, выращенных методом газофазной эпитаксии на подложках Ge(lll) / В.И. Гавриленко, Ю.Н. Дроздов, О.А. Кузнецов, Н.В. Лазарева, Л.Д. Молдавская, А.В. Новиков, Д.О. Филатов //Поверхность. РСНИ. -2001. -Вып.2. - С. 102-104. А42. Ю.Н.Дроздов. Рентгеновская дифрактометрия в комплексе методов исследования эпитаксиальиых структур/ Ю.Н.Дроздов// Вестник ННГУ. Серия Физика твердого тела. - 2001. - Вып. 1(4). -С.23-30.

А43. Дроздов Ю.Н. Динамическое рассеяние рентгеновских лучей на многослойных эпитаксиальных структурах/ Ю. Н. Дроздов, Л.Д. Молдавская //Физика твердого тела. Лабораторный практикум под ред. проф. А.Ф. Хохлова. Том 1. М.: Высшая школа. - 2001.-

С.171-202.

А44. Shashkin V. Microstructure and Properties of Aluminum Contacts Formed on GaAs(lOO) by Low Pressure Chemical Vapor Deposition with Dimethylethylamine Alane Source /V.Shashkin, S.Rushworth, V.Daniltsev, A.Murel, Yu.Drozdov, S.Gusev, O.Khrykin, N.Vostokov //Journal of Electronic Materials. - 2001. - Vol.30. - No.8. - P.980-986. A45. Бузынин Ю.Н. Пористый арсенид галлия с кластерами мышьяка / Ю.Н. Бузынин, С.А. Гусев, А.В. Мурель //ЖТФ. - 2000. - Т.70. -Вып. 5. — С.128-129. А46. Востоков Н.В. Формирование и заращивание квантовых точек InAs в процессе металлорганической газофазной эпитаксии /Н.В.Востоков, В.М.Данильцев, Ю.Н.Дроздов, А.В.Мурель, О.И.Хрыкин, В.И.Шашкин //Поверхность. РСНИ. - 2000. - №7. -

C.17-21.

А47. Востоков Н.В. Формирование и исследование металлических нанообъектов А1 на GaAs /Н.В.Востоков, В.М.Данильцев, Ю.Н.Дроздов, А.В.Мурель, О.И.Хрыкин, В.И.Шашкин //Поверхность. РСНИ. - 2000. -№11.- С.84-88. А48. Vostokov N.V. Transition from "dome" to "pyramid" shape of self-assembled GeSi islands / N.V. Vostokov, I.V. Dolgov, Yu. N. Drozdov, Z.F. Krasil'nik, D.N. Lobanov, L.D. Moldavskaya, A.V. Novikov, V.V. Postnikov, D.O.Filatov //J. of Cryst. Growth. - 2000. - V.209. - P.302-305.

A49. Дроздов Ю.Н. Рентгенооптическая схема для дифракционного исследования полупроводниковых квантовых слоев и точек / Ю.Н. Дроздов, Л.Д. Молдавская, В.М. Данильцев, О.И. Хрыкин, А.В. Новиков, В.В. Постников //Поверхность. РСНИ. - 2000. - №1. - С. 136-139.

А50. Красильник З.Ф. Упругие напряжения и состав самоорганизующихся наноостровков GeSi на Si(100) /Н.В. Востоков, С.А. Гусев,И.В. Долгов, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, Д.И. Лобанов, Л.Д. Молдавская, А.В. Новиков, В.В. Постников, В.В. Филатов //ФТП. - 2000. - Т.34. - Вып.1. - С.8-12. А51. Krasil'nik Z.F. The elastic strain and composition of self- assembled GeSi islands on Si(001) /Z.F. Krasil'nik, I.V. Dolgov, Yu. N. Drozdov,

D.O. Filatov, S.A. Gusev, D.N. Lobanov, L.D. Moldavskaya, A.V. Novikov, V.V. Postnikov, N.V.Vostokov //Thin Solid Films. - 2000. V.367. — P.171-175.

A52. Vorobiev A.K. Study of correlation between the microstructure and

phase inhomogeneities of Y-Ba-Cu-O epitaxial films and their DC and microwave properties / A.K. Vorobiev, Yu.N. Drozdov, S.A. Gusev, V.L. Mironov, N.V. Vostokov, E.B. Kluenkov, S.V. Gaponov, V.V. Talanov //Supercond. Sei. Technol. -1999. - V.12. - P.908-911.

A53. Дроздов Ю.Н. Использование принципа сохранения симметрии в анализе микроструктур / Ю.Н. Дроздов// Вестник ННГУ. Сер. "Физика твердого тела". Вып.1. - 1998. - С.123-131.

А54. Дроздов Ю.Н. Рентгеновская дифрактометрия Юнм-пленок YBaCuO /Ю.Н. Дроздов, Л.Д. Молдавская, А.Е. Парафин //Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 1998. -№10. - С.13-19.

А55. Дроздов Ю.Н. Влияние низкотемпературного отжига на свойства тонких пленок YBaCuO /Ю.Н. Дроздов, С.А. Павлов, А.Е. Парафин //Письма в ЖТФ. - 1998. - Т.24. - Вып.1. - С.55-58.

А56. Дроздов Ю.Н. Слои фуллерена С6о на слюде и сапфире / Ю.Н. Дроздов, Е.Б. Клюенков, Н.Е. Лентовская, Л.А. Мазо, Л.А. Суслов //Поверхность. - 1997. - Вып.З. - С.8-13.

А57. Варганов A.B. Структура и транспортные свойства сверхтонких пленок YBaCuO /A.B. Варганов, Е.А. Вопилкин, П.П. Вышеславцев, Ю.Н. Дроздов, Ю.Н. Ноздрин, С.А. Павлов, А.Е. Парафин, В.В. Таланов //Письма в ЖЭТФ. - 1996. - Т.63. - Вып.8. -С.608-613.

А58. Drozdov Yu.N. Microstructure and electrical properties of YBCO films / Yu.N. Drozdov, S.V. Gaponov, S.A. Gusev, E.B. Kluenchov, Yu.N. Nozdrin, V.V. Talanov, B.A. Volodin, A.K. Vorobyev //Supercond. Sei. Tecnol. - 1996.- V.9. - P. A166-A169.

A59. Данильцев B.M. Осаждение пленок алюминия на арсенид галлия в процессе металлоорганической газофазной эпитаксии с использованием триметиламиналана / В.М. Данильцев, С.А. Гусев, М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, О.И. Хрыкин, В.И. Шашкин, Б.М. Булычев //Поверхность. РСНИ. -1996. №1. - С.36-41.

А60. Белов Р.К. Транспортные свойства и структура тонких ВТСП пленок системы УВа2Сиз07ч1 / Zr02:Y / а-А1203 при магнетронном напылении / Р.К. Белов, Б.А. Володин, А.К. Воробьев, П.П. Вышеславцев, С.А. Гусев, Ю.Н. Дроздов, Е.Б. Клюенков, Ю.Н. Ноздрин, В.В. Таланов //Физика твердого тела. — 1995. - Т.37. -Вып.З. - С.785-798.

А61. Володин Б.А. YBCO - тонкие пленки большого размера для СВЧ-применений / Б.А. Володин, А.К. Воробьев, Ю.Н. Дроздов, Е.Б.

Клюенков, Ю.Н. Ноздрин, А.И. Сперанский, В.В. Таланов //Письма в ЖТФ. -1995. - Т.21. - Вып.16. - С.90-94. А62. Володин Б. А. Исследование эпитаксиальных слоев окиси циркония на сапфире /Б.А. Володин, М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, С.А. Павлов, А.Е. Парафин //Неорганические материалы. - 1994. -Т.30. - №11. - С. 1440-1442. АбЗ.Батукова Л.М. Свойства 6-легированных углеродом слоев GaAs, полученных МОС-гидридной эпитаксией/Л.М. Батукова, Т.С. Бабушкина, Ю.Н. Дроздов, Б.Н. Звонков, И.Г. Малкина, Т.Н. Янькова //Неорганические материалы. — 1993. - Т. 29. - № 3. -С.308-312.

А64. Дроздов Ю.Н. О триклинной деформации псевдоморфных слоев на подложках с разориентированным срезом /Ю.Н. Дроздов/ЛСристаллография. - 1993. - Т. 38. - Вып.З. - С. 189-193. А65. Абросимова Л.И. Исследование гетероэпитаксиальных структур GexSii_x/Si полученных в вакууме / Л.И. Абросимова, Т.С. Кунцевич, В.А. Толомасов, Ю.Н. Дроздов //Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер. - 1990. - Т. 26. - Вып. 10. - С.2009-2012. А66. Ершов С.Н., Гурылев Б.В:, Озеров А.Б., Василевский М.И., Зорин А.Д., Дроздов Ю.Н..//Авторское свидетельство СССР, №285436 от 01.11.1988. Приоритет от 07.01.1988.

Тезисы докладов конференций

А67. Дроздов Ю.Н. Исследование твердых растворов замещения ковалентных кристаллов с помощью модели валентных сил/ Ю.Н. Дроздов// Тезисы докладов всероссийской научной конференции XXIV научные чтения имени академика Н.В. Белова, Нижний Новгород, 19-20 декабря 2005 г.-С.24. А68. Дроздов Ю.Н. Моделирование упругой деформации квантовых точек и анализ деформационных эффектов в их оптических свойствах /Ю.Н.Дроздов, В.М.Данильцев, Л.Д.Молдавская, А.В.Новиков, В.И.Шашкин // Нанофизика и Наноэлектроника. Материалы всероссийского симпозиума. Нижний Новгород, 25-29 марта 2005г.- Том 2. - С.320-321. А69. Ахсахалян A.A. Коллимирующие зеркала для дифрактометров ДРОН /A.A. Ахсахалян, А.Д. Ахсахалян, Ю.Н. Дроздов, Е.Б. Клюенков, H.H. Салащенко, А.И. Харитонов// Нанофизика и Наноэлектроника. Материалы всероссийского симпозиума,

Нижний Новгород, 2005. - Том 2. - С.512-513.

А70.Востоков Н.В. Формирование нанокластеров А1 и их заращивание слоем GaAs в условиях металлоорганической газофазной эпитаксии /Н.В.Востоков, В.М.Данильцев, М.Н.Дроздов, Ю.Н.Дроздов, А.В.Мурель, В.И.Шашкин //Материалы всероссийского совещания Нанофотоника, Нижний Новгород, 17-20 марта, 2003. - С.363-366.

A71.Shashkin V. Cross-sectional AFM of GaAs-based multiplayer heterostructure with thin AlAs marks /V.Shashkin, N.Vostokov, V.Daniltsev, Yu.Drozdov, G.Pakhomov //10th European Workshop on Metalorganic Vapour Phase Epitaxy: Booklet of Extended Abstracts, Italy, Lecce, June 8-11,2003. - P.171-173.

A72. Shashkin V. Aluminum nanoparticles embedded into GaAs: deposition and epitaxial overgrowth by MOCVD /V.Shashkin, V.Daniltsev, M.Drozdov, Yu.Drozdov, A.Murel, N.Vostokov, S.Rushworth //10th European Workshop on Metalorganic Vapour Phase Epitaxy: Booklet of Extended Abstracts, Italy, Lecce, June 8-11,2003. -P.79-82.

A73. Дроздов Ю.Н. Исследование фотолюминесценции в квантовых ямах InGaAs с размытой гетерограницей/ Ю.Н. Дроздов, В.Я. Алешкин, Д.М. Гапонова, М.Н. Дроздов, В.М. Данильцев, О.И. Хрыкин, В.И. Шашкин// Нанофотоника. Материалы всероссийского совещания. Н.Новгород 11-14 марта 2002 г. - С. 219-222.

А74. Vostokov N.V. Investigation of InGaAs Based Double - Quantum Well Heterostructures Near the Critical Thickness Transition /N.V. Vostokov, D.M.Gaponova, V.M.Daniltsev, Yu.N.Drozdov, O.LKhrykin, A.V.Murel, V.I.Shashkin, I.Yu.Shuleshova //Proceedings of International Workshop Scanning probe microscopy-2001, Nizhny Novgorod, February 26. - March 1,2001. - P.88-89.

A75. Дроздов Ю.Н. Исследование структур со сдвоенными слоями InGaAs вблизи перехода через критическую толщину /Ю.Н.Дроздов, Н.В.Востоков, Д.М.Гапонова, В.М.Данильцев, М.Н.Дроздов, А.В.Мурель, О.И.Хрыкин, В.И.Шашкин //V Российская конференция по физике полупроводников: Сборник Тезисы докладов, Нижний Новгород, 10-14 сентября 2001. - С.324.

А76. Хрыкин О.И. Получение и исследование эпитаксиальных слоев In,Gai.xNyAsi.y на подложках GaAs(OOl)/ О.И. Хрыкин, Д.М. Гапонова В.М. Данильцев, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, А.В.

Мурель, Д.Г. Ревин, В.И. Шашкин, Н.Д. Гришнова// V Российская конференция по физике полупроводников. Н.Новгород, 10 — 14 сентября 2001г. Тезисы докладов. - С.331.

А77. Востоков Н.В. Формирование и исследование металлических нанообъектов А1 на GaAs /Н.В.Востоков, В.М.Данильцев, Ю.Н.Дроздов, А.В.Мурель, О.И.Хрыкин, В.И.Шашкин //Материалы всероссийского совещания Зондовая микроскопия — 2000, Нижний Новгород, 28 февраля-2 марта, 2000. - С.176-179.

А78. Дроздов Ю.Н. Совместное использование рентгеновской дифрактометрии и оже-профилирования для анализа переходных слоев в полупроводниковых структурах с квантовыми ямами /Ю.Н. Дроздов, М.Н. Дроздов, В.М. Данильцев, О.И. Хрыкин, Д.В. Мастеров, Л.Д. Молдавская // Нанофотоника. Материалы совещания. Нижний Новгород, 20-23 марта 2000 г.- С.246-249.

А79. Востоков Н.В. Исследование процессов формирования и заращивания квантовых точек InAs в условиях металлорганической газофазной эпитаксии с помощью зондовой микроскопии /Н.В.Востоков, В.М.Данильцев, Ю.Н.Дроздов, А.В.Мурель, О.И.Хрыкин, В.И.Шашкин //Материалы всероссийского совещания Зондовая микроскопия - 99, Нижний Новгород, 10-13 марта, 1999. - С.50-53.

А80. Parafin А.Е. Low temperature annealing of УВагСизС^ thin films /А.Е. Parafin, Y.N. Drozdov, S.A. Pavlov //Applied Superconductivity Conference: Program and Abstracts, Palm Desert, California, USA, September 13-18,1998. - P.310.

A81. Drozdov Yu.N. Low temperature annealing of YBaCuO thin films /Yu.N. Drozdov, A.E. Parafin, S.A. Pavlov //X Trilateral German-Russian-Ukrainian Seminar on High Temperature Superconductivity: Program and abstracts, Nizhny Novgorod, Russia, September 11-15, 1997. - P.133.

A82. Drozdov Yu.N. Thickness dependencies of effective microwave surface impedance and crystallinity of laser ablated YBaCuO ultrathin and thin films on LaAlO substrate /Yu.N. Drozdov, Yu.N. Nozdrin, A.E. Parafin, S.A. Pavlov, V.V. Talanov, E.A. Vopilkin, P.P. Vysheslavtzev //IX Trilateral German-Russian-Ukrainian Seminar on High Temperature Superconductivity: Program and abstracts, Gabelbach, Germany, September 22-25,1996. - P.S3.

A83. Дроздов Ю.Н. Простая оценка влияния деформации подложки на результаты анализа упругих напряжений в

эпитаксиальных слоях/Ю.Н. Дроздов //Тезисы докладов VI Всесоюзного совещания Применение МОС для получения неорганических покрытий и материалов, Нижний Новгород, 16-18 сентября 1991. - Часть II. - С. 104-105.

А84. Дроздов Ю.Н. Простой рентгеновский способ определения периода решеток упруго деформированных слоев/Ю.Н. Дроздов, В.М. Генкин//Тезисы докладов II Совещания по Всесоюзной межвузовской программе "Рентген", Черновцы, 20-25 сентября 1987. - С.178-179.

А85. Дроздов Ю.Н. Особенности рентгенодифрактометрического исследования ступенчатых сверхрешеток/ Ю.Н. Дроздов, O.A. Кузнецов//УП всесоюзная конференция по процессам роста и синтеза полупроводниковых кристаллов и пленок. Новосибирск, 913 июня 1986 г.: Тезисы. Том 2. -С.175-176.

ДРОЗДОВ Юрий Николаевич РЕНТГЕНОВСКАЯ ДИФРАКТОМЕТРИЯ ГЕТЕРОЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ И МНОГОСЛОЙНЫХ СТРУКТУР НА ИХ ОСНОВЕ

Автореферат

Подписано к печати 04.07.2006 г. Тираж 100 экз. Отпечатано на ризографе в Институте физики микроструктур РАН, 603950, г. Н. Новгород, ГСП-105

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ МЕТОДОМ РЕНТГЕНОВСКОЙ ДИФРАКТОМЕТРИИ ПРИ АНАЛИЗЕ ГЕТЕРОСТРУКТУР.

1.1. Конкретизация рассматриваемых объектов и методов

1.2. Аппаратурный аспект

1.3. Методы анализа упругих деформаций и неискаженных периодов решетки в эпитаксиальных структурах

1.4. Методы расчета полного спектра многослойной структуры

1.4.1. Динамическое и кинематическое приближения в задаче рассеяния

1.4.2. Отражение от атомной плоскости

1.4.3. Отражение от кристаллической пластины

1.4.4. Динамическое отражение

1.4.5. Схема расчета коэффициента отражения от многослойной гетероструктуры на подложке ^

1.5. Специфика рентгеновской дифрактометрии как метода анализа

Глава 2. МОДЕРНИЗАЦИЯ РЕНТГЕНООПТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ДИФРАКТОМЕТРА И МЕТОДИКИ УСКОРЕННОГО СКАНИРОВАНИЯ ОБРАТНОГО ПРОСТРАНСТВА.

2.1. Рентгенооптическая схема дифрактометра

2.2. Основные способы сканирования обратного пространства

2.3. Выбор отдельных режимов съемки

2.4. Сокращенный способ рентгеновского дифракционного сканирования обратного пространства частично релаксированных ^ слоев и островков

2.5. Особенности эксперимента для структур с «квантовыми точками»

2.6. Общее построение и состав системы рентгенодифракционного анализа

2.7. Основные типы анализируемых образцов и используемые схемы

Глава 3. НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ И КОНЦЕНТРАЦИИ ТВЕРДОГО РАСТВОРА ПО

СДВИГУ ДИФРАКЦИОННЫХ ПИКОВ.

3.1. Введение

3.2. Триклинная деформация кубических псевдоморфных слоев на подложках с разориентированным срезом

3.2.1. Описание эксперимента

3.2.2. Экспериментальное определение дисторсиирешетки слоев

3.2.3. Теоретический расчет триклинной дисторсии решетки

3.2.4. Сравнение теоретических и экспериментальных данных

3.3. Частично релаксированные слои. Случай больших деформаций

3.3.1. Постановка задачи

3.3.2. Решение прямой задачи

3.3.3. Алгоритм решения обратной задачи

3.3.4. Погрешности приближений

3.4. Оценка состава твердого раствора с использованием конуса нулевого расширения

3.5. Влияние изгиба гетеросистемы на результаты анализа

3.6. Выводы по главе

Глава 4. АНАЛИЗ СПЕКТРОВ В РАМКАХ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ

ТЕОРИИ РАССЕЯНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ.

4.1. Области применения кинематического приближения

4.2. Рентгеновская дифрактометрия тонких пленок УВа2Сиз07.х

4.2.1. Постановка задачи

4.2.2. Определение толщины слоев

4.2.3. Модель тонкой пленки YBCO

5.2. Особенности вычислительного алгоритма 230

5.2.1. Общее построение алгоритма 230

5.2.2. Задание гетероструктуры 232

5.2.3. Тестирование алгоритма и программной реализации 237

5.3. Выбор параметров тестовых структур по максимуму информативности рентгенодифракционного спектра

5.4. Моделирование кривых качания для некоторых типов дефектов 243

5.4.1. Слои твердого раствора с градиентом состава 244

5.4.2. Многослойные структуры с нарушениями периодичности 247

5.4.3. Слои с неоднородностью по площади 249

5.5. Ограничения применимости рекуррентной формулы

253 динамической теории рассеяния

5.5.1. Общие ограничения метода 253

239

5.5.2. Интерференционная чувствительность к тонким прослойкам

5.5.3. Аморфизация слоев 267

5.5.4. Большие отклонения ирелаксированные слои 272 5.6. Выводы по главе 5 284

Глава 6. АНАЛИЗ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СЛОЕВ И ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СООТНОШЕНИЙ В ГЕТЕРОСИСТЕМЕ.

6.1. Введение 285

6.2. Схема анализа кристаллического состояния слоя 287

6.3. Микродвойникование в слоях YBCO 290

6.4. Микродомены в слоях А1(110) на GaAs(OOl) 297

6.5. Слои фуллерита на сапфире и слюде 301

6.6. Слои кубического оксида циркония на сапфире 305

6.7. Использование принципа сохранения симметрии в задаче анализа

309 мультидоменных слоев

Глава 7. НЕКОТОРЫЕ ПОДХОДЫ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕНТГЕНОВСКОЙ ДИФРАКТОМЕТРИИ В КОМПЛЕКСЕ С ДРУГИМИ МЕТОДАМИ АНАЛИЗА.

7.1. Постановка задачи 311

7.2. Исследование структур со сдвоенными слоями InGaAs вблизи

315 перехода через критическую толщину

7.2.1. Цель исследования 315

7.2.2. Описание эксперимента 316

7.2.3. Результаты анализа 317

7.2.4. Обсуждение результатов 319

7.3. Исследование текстур в слоях А1 на GaAs 324

7.4. Нормировка масштабов микроскопических изображений и оже

330 профилей по данными рентгеновской дифракции

7.4.1. Нормировка масштаба АСМ- изображения по данным

331 рентгеновской дифрактометрии

7.4.2. Нормировка масштабов оже-профиля по данным 335 рентгеновской дифрактометрии

7.4.3. Особенности задачи нормировки линейного масштаба по

337 данным рентгеновской дифрактометрии

7.5. Сравнение данных фотолюминесценции и рентгеновской

338 дифрактометрии при анализе слоев InGaAs

7.5.1. Постановка задачи 338

7.5.2. Структуры с двумя квантовыми ямами InxGai.Jis 339

7.5.3. Структуры с частично релаксированными слоями InGaAs 342

7.5.4. Обсуждение причин рассогласования 347

7.6. Сегрегация индия при выращивании квантовых ям InGaAs/GaAs в „ 348 условиях газофазной эпитаксии

7.6.1. Техника эксперимента 350

7.6.2. Модель послойного анализа 351

7.6.3. Модели роста с сегрегацией 352

7.6.4. Результаты анализа с использованием моделей сегрегации 356

7.6.5. Обсуждение достоверности модели 359

7.6.6. Особенности сегрегации индия в условиях газофазной

361 эпитаксии

7.7. Анализ как уточнение набора моделей 362

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ. 364

Список цитированной литературы 366

Список публикаций по теме диссертации 383

ВВЕДЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Обсуждаемые в работе задачи обусловлены потребностями современной микро- и оптоэлектроники, где создаются и используются эпитаксиальные структуры, поэтому требуется их разносторонняя диагностика. Специфика рассматриваемого объекта исследования состоит в том, что идеальная кристаллическая структура слоев, наносимых на некоторую подложку, известна заранее. Чаще всего это кубические вещества с простой структурой и их твердые растворы, поскольку именно они наиболее технологичны. Решаемые с помощью рентгеновской дифракции задачи связаны с контролем толщины, состава, упругих напряжений и кристаллического совершенства слоев.

Метод рентгеновской дифракции (РД) - один из старых и хорошо известных методов анализа веществ в кристаллическом состоянии. Уже в учебнике Н.В. Агеева 1932 года [1] описаны основные методы РД-анализа. К середине XX века РД- техника в заводских лабораториях, по образному замечанию Таннера [2], существовала на правах "Золушки" среди новых аналитических приборов. Ситуация изменилась в 70-х годах XX века с началом интенсивных работ в области твердотельной электроники, основанной на эпитаксиальных технологиях. РД- техника заняла новое место благодаря своим уникальным возможностям неразрушающего контроля многослойных эпитаксиальных структур [3]. К достоинствам метода относятся: простота реализации, неразрушающий характер анализа по глубине и высокая информативность.

Работы в направлении эпитаксиальных технологий проводятся и в нижегородских исследовательских центрах группами исследователей в Институте физики микроструктур РАН (ИФМ РАН) и Научно-исследовательском физико-техническом институте при Нижегородском госуниверситете им. Н.И. Лобачевского (НИФТИ). Здесь искусственно создаются разнообразные структуры с помощью лазерного напыления, магнетронного напыления, металлоорганической газофазной эпитаксии (МОГФЭ) и молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ).

Аналитическая аппаратура должна выполнять анализ образцов достаточно быстро, а именно, в промежутке между очередными ростовыми экспериментами. Требование обусловлено тем, что все эти реакторы относятся к исследовательскому типу. Основные режимы их работы: отработка ростовых условий для новых типов структур, т.е. задача оптимизации, и поддержание ростовых условий, без чего невозможно обеспечить воспроизводимость ростовых экспериментов. В обоих режимах необходима оперативная информация.

Практические потребности стимулировали быстрое развитие РД- методов в исследовательских лабораториях, см. современные пособия, например, [4,5]. Основным по информативности инструментом в последнее десятилетие здесь стал метод, называемый "рентгеновская дифрактометрия высокого разрешения", в англоязычной литературе HRXRD (high resolution x-ray diffractometry). Метод опирается в аппаратурном плане на рентгенооптическую схему высокого разрешения, а в методическом плане на аналитическое решение задачи динамической теории дифракции, применяемое в виде рекуррентного соотношения для расчета спектра многослойной структуры.

Второе направление, в котором был достигнут серьезный прогресс за два последних десятилетия - анализ упругонапряженного состояния слоев кристаллической гетеросистемы.

Тем не менее, быстрое развитие технологии в сторону миниатюризации постоянно ставит новые вопросы по технической реализации метода, интерпретации спектров рентгеновской дифракции и согласованию результатов с данными других методов анализа. Цель работы состояла: в модернизации рентгенооптической схемы лабораторного рентгеновского дифрактометра типа ДРОН с ориентацией на задачи анализа структур, выращиваемых в установках газофазной и молекулярно-пучковой эпитаксии, лазерного и магнетронного напыления; в развитии методик съемки спектров разнообразных по типу образцов; - в развитии расчетных методик при анализе упругонапряженного состояния слоев и методик моделирования РД- спектров.

Научная новизна

1. Выполнен расчет деформированного состояния эпитаксиального слоя кубического кристалла на вицинальной поверхности подложки, когда симметрия понижается до триклинной. Для серии образцов, различающихся знаком деформации, величиной и направлением разориентации среза, продемонстрировано совпадение экспериментальных и вычисленных значений, что доказало корректность теоретического алгоритма и экспериментальной методики измерения.

2. Предложен способ оценки состава твердого раствора по одному асимметричному отражению, когда используется плоскость вблизи конуса нулевой деформации слоя.

3. Показано, что изгиб гетеросистемы не смещает оценку концентрации твердого раствора в слое. Величина пластической деформации в области гетероперехода также не смещена. Оценка упругой деформации слоя, сделанная без учета изгиба подложки, систематически завышена, но может быть исправлена с помощью поправочного коэффициента.

4. Предложено геометрическое построение в надпространстве, позволяющее объяснить дифракционную картину многослойных структур, модулированных по периоду решетки и углу разворота плоскостей.

5. Экспериментально оценены энергии активации процессов обмена In-Ga и Gain при росте слоев InxGai.xAs на подложке GaAs в газофазном реакторе.

Практическая значимость

1. На базе рентгеновского дифрактометра общего назначения типа ДРОН создана эффективная схема для анализа разнообразных по строению и степени кристалличности гетероэпитаксиальных структур.

2. Разработаны методики ускоренного сканирования обратного пространства и использования отражения вблизи конуса нулевых деформаций, что позволило выполнять экспрессный анализ.

3. Реализованы расчетные алгоритмы, в том числе, устойчивые к погрешностям, возникающим при анализе гетеросистем с большим рассогласованием слоев по периоду решетки, что повысило точность анализа.

4. В рамках численного алгоритма для расчета кривых дифракционного отражения по динамической теории использован простой способ моделирования отклонений от периодичности многослойных структур. Это расширило область применения алгоритма.

5. Разработана и реализована система анализа, включающая аппаратурную компоненту, модифицированный дифрактометр типа ДРОН-4, набор методик съемки разнообразных по типу образцов, а также набор расчетных методик и вычислительных программ. С помощью созданной системы выполнены исследования большого числа структур со слоями полупроводниковых твердых растворов Ge£ii.x; InxGai.,As, InxGai.xP, BxGai.Jis, AljGai.jAs, GaAsi.xNx и высокотемпературного сверхпроводника УВ^СизСЫ* на различных подложках. Результаты были использованы в 5 кандидатских диссертациях и послужили основой читаемого автором курса "Основы дифракционного структурного анализа" (ННГУ им. Н.И.Лобачевского).

На защиту выносятся:

1. Способ расчета деформированного состояния эпитаксиального слоя кубического кристалла на вицинальной поверхности подложки, когда симметрия понижается до триклинной.

2. Методика анализа состава твердого раствора деформированного слоя с использованием дифракционных векторов вблизи конуса нулевой деформации.

3. Методический прием учета изгиба гетеросистемы при анализе упругой деформации слоя в виде поправки, зависящей от соотношения толщин слоя и подложки.

4. Способ ускоренного сканирования обратного пространства при поиске углового положения пиков асимметричных отражений.

5. Методика проведения эксперимента, позволяющая на лабораторном дифрактометре регистрировать дифракционные пики самосформированных островков, достаточно крупных по размеру, и определять их усредненные характеристики.

6. Геометрическое построение в надпространстве, позволяющее объяснить дифракционную картину многослойных структур, модулированных по периоду решетки и углу разворота плоскостей.

Личный вклад автора

Во всех публикациях автору принадлежат методические разработки в области рентгенодифракционного анализа, их техническая реализация, а также определяющий вклад в рентгенодифракционные измерения, их обработку и обсуждение. Часть исследований выполнена под его руководством Л.Д. Молдавской.

Апробация работы. Основные результаты были доложены и обсуждены на всероссийских совещаниях "Рентгеновская оптика -99", "Рентгеновская оптика -2002; 2003 и 2004", (Нижний Новгород); на XVI, XIX, XXII и XXIV Научных чтениях им. академика Н.В. Белова (Нижний Новгород, 1997, 2000, 2003, 2005 гг.), на Симпозиуме "Нанофотоника" (Нижний Новгород, 1999, 2000, 2002, 2003, 2004 г.); "Нанофизика и Наноэлектроника", Нижний Новгород, 2005 ,2006 гг., на VII Конференции по процессам роста и синтеза полупроводниковых кристаллов и пленок, Новосибирск, 1986 г.; X и IX Трехстороннем Немецко-Российско-Украинском семинаре по высокотемпературной сверхпроводимости, Н. Новгород, 1997, Gabelbach, Germany, 1996; "Applied Superconductivity Conference", California, USA, 1998; 10lh и lllh- European Workshop on Metalorganic Vapour Phase Epitaxy, Italy, Lecce, 2003, Lausanne 2005; V Российской конференции по физике полупроводников: Нижний Новгород, 2001; Всероссийском совещании "Зондовая микроскопия - 99", "Зондовая микроскопия - 2000", Нижний Новгород; International Workshop "Scanning probe microscopy-2001", Нижний Новгород, 2001.

Публикации. Результаты изложены в 102 статьях, опубликованных в рецензируемых отечественных и зарубежных журналах, [А1-А102] в списке публикаций по теме диссертации и 25 тезисах докладов, [А103-А127].

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 404 страницах и состоит из введения, аналитического обзора (гл. 1), методических разработок и примеров анализа (гл. 2-7), основных результатов и выводов, списка цитируемой литературы (140 наименования) и списка публикаций по теме диссертации. Диссертация содержит 106 рисунков и 9 таблиц.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Создана методика ускоренного сканирования обратного пространства при поиске углового положения пиков асимметричных отражений типа (404) для слоев с ориентацией (001). Методика позволяет заменить двумерный поиск на одномерный проход.

2. Реализована рентгенооптическая схема, позволяющая на лабораторном дифрактометре регистрировать дифракционные спектры самосформированных достаточно крупных островков.

3. Предложен способ оценки состава твердого раствора по одному асимметричному отражению, когда используется плоскость, нормаль к которой лежит вблизи конуса нулевой деформации слоя.

4. Показано, что изгиб гетеросистемы не смещает оценку концентрации твердого раствора в слое. Оценка пластической деформации в области гетероперехода также не смещена. Оценка упругой деформации слоя, сделанная без учета изгиба подложки, систематически завышена, но может быть исправлена с помощью поправочного коэффициента.

5. Выполнен расчет деформированного состояния эпитаксиального слоя кубического кристалла на вицинальной поверхности подложки, когда симметрия понижается до триклинной. Для серии образцов, различающихся знаком деформации, величиной и направлением разориентации среза, продемонстрировано совпадение экспериментальных и вычисленных значений, что доказало корректность теоретического алгоритма и экспериментальной методики измерения.

6. Предложено геометрическое построение в надпространстве, позволяющее наглядно объяснить дифракционную картину многослойных структур, модулированных по периоду решетки и углу разворота плоскостей.

7. Методом рентгеновской дифрактометрии показано, что при росте по механизму Странского-Крастанова в системах Ge/Si(001) и InAs/GaAs(001) самосформированные островки представляют собой не чистое вещество, а твердый раствор с веществом подложки.

8. Продемонстрирована эффективность анализа гетероэпитаксиальных систем с учетом априорной симметрии микроструктуры слоев. Нарушение симметрии используется при этом как источник дополнительной информации. Экспериментальный анализ распределения микродоменов в слоях А1 на GaAs(OOl), YBCO на различных подложках и фуллерита Сбо на слюде позволил сделать выводы о механизмах формирования этих слоев.

9. Экспериментально показано, что в газофазном реакторе при росте слоев InxGai.xAs на подложке GaAs имеет место сегрегация атомов индия ростовым фронтом. Совместный анализ серии образцов методами рентгеновской дифрактометрии и оже-электронной спектрометрии позволил оценить энергии активации процессов обмена In-Ga и Ga-In, Ei = 1,95 эВ и Ег = 2,25 эВ.

1. Агеев Н.В. Рентгенография металлов и сплавов /Н.В. Агеев. Ленинград: ИздвоКубуч, 1932.- 192 с.

2. Tanner В. К. X-Ray Topography and Precision Diffractometry of Semiconducting Materials /В.К. Tanner //J. Electrochem. Soc. 1989. - V. 136, No. 11. P.3438-3443.

3. Афанасьев A.M. Рентгеновская структурная диагностика в исследовании приповерхностных слоев монокристаллов /A.M. Афанасьев, П. А. Александров, P.M. Имамов. М.: Наука, 1986. - 95 с.

4. Боуэн Д.К. Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия и топография / Д.К. Боуэн, Б.К. Таннер. СПб.: Наука, 2002. - 274 с.

5. Fewster P.F. X-Ray scattering from semiconductors /P.F. Fewster. London: Imperial College Press, 2000. - 287 p.

6. Wie C.R. High resolution X-ray diffraction characterization of semiconductor structures/C.R. Wie// Materials Science and Engineering. 1994. -V. R13. - No.l. -P.l-56.

7. Хапачев Ю.П. Деформации и напряжения в многослойных эпитаксиальных кристаллических структурах. Рентгенодифракционные методы их определения/Ю.П. Хапачев, Ф.Н. Чуховский//Кристаллография. 1989. - Т. 34. - Вып.З. - С.776-800.

8. Тхорик Ю.А. Пластическая деформация и дислокации несоответствия в гетероэпитаксиальных системах /Ю.А. Тхорик, Л.С. Хазан. Киев, Наукова Думка, 1983.-304 с.

9. Концевой Ю.А. Пластичность и прочность полупроводниковых материалов и структур /Ю.А. Концевой, Ю.М. Литвинов, Э.А. Фаттахов. М.: Радио и1. Связь, 1982. -240 с.

10. Устинов В.М. Макронапряжения в эпитаксиальных структурах на основе соединений AmBv /В.М. Устинов, Б.Г. Захаров// Обзоры по электронной технике, серия 6. Материалы, вып.4 (492). М.: ЦНИИ "Электроника", 1977. -34 с.

11. И. Homstra J. Determination of the lattice constant of epitaxial layers of 3-5 compounds/ J. Hornstra, W.J. Bartels //J. Crystal Growth. 1978. - V.44. - No.5. -P.513-517.

12. Leiberich A. The crystal geometry of AlGaAs grown by MOCVD on offcut GaAs (100) substrates/ A. Leiberich, J. Levkoff//J. Cryst. Growth. 1990. - Vol.100. -No.10. - P.330-342.

13. Леденцов H.H. Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры/ Н.Н. Леденцов, В.М. Устинов, В.А. Щукин, П.С. Копьев, Ж.И. Алферов, Д. Бимберг//Физика и техника полупроводников. 1998. - Т.32. -№4. -С.385.

14. Stangl J. Structural properties of self-organized semiconductor nanostructures /J. Stangl, V. Holy, G. Bauer //Reviews of Modern Physics. 2004. - V.76. - No.3. -P.726-783.

15. Джеймс Р. Оптические принципы дифракции рентгеновских лучей /Р. Джеймс. М.: Изд-во иностранной литературы, 1950. - 572 с.

16. Пинскер З.Г. Динамическое рассеяние рентгеновских лучей в идеальныхкристаллах /З.Г. Пинскер. М.: Наука, 1974. - 368 с.

17. Каули Дж. Физика дифракции/Дж. Каули.- М.: Мир, 1979. 431 с.

18. Dehaese О. Kinetic model of element III segregation during molecular beam epitaxy of III-IU'-V semiconductor compounds/O. Dehaese, X. Wallart, F. Mollot// Appl. Phys. Lett. -1995. V. 66. - No. 1. - P. 52-54.

19. Hoffman S. Atomic Mixing, Surface Roughness and Information Depth in High-resolution AES Depth Profiling of a GaAs/AlAs Superlattice Structure /S. Hoffman// Surface and Interface Analysis. -1994. V.21. - P.673-678.

20. Порай-Кошиц М.А. Практический курс рентгеноструктурного анализа / М.А. Порай-Кошиц. М.: МГУ, 1960. - 632 с.

21. Хейкер Д.М. Рентгеновская дифрактометрия монокристаллов /Д.М. Хейкер. -JL: Машиностроение, 1973. 256 с.

22. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов /Л.И. Миркин. М.: Физматгиз, 1961. - 864 с.

23. Дифрактометр рентгеновский ДРОН-4. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

24. Олсен Г.Х. Особенности получения гетероэпитаксиальных структур типа АШВУ/Г.Х. Олсен, М. Эттинберг// Рост кристаллов, вып.2. М.: Мир, 1981. -С. 9-76.

25. Indenbom V. L. X-Ray Analysis of Internal Stresses in Crystals. I. General Equations /V.L. Indenbom, V.M. Kaganer //Phys. Status Solidi (a). 1990. - V. 118, No. 1. - P.71-84.

26. Indenbom V. L. X-Ray Analysis of Internal Stresses in Crystals. II. Lattice Distortion Due to Residual Strains in Crystals Grown from Melts /V.L. Indenbom, V.M. Kaganer//Phys. Status Solidi (a). -1990. V. 122, No. 1. - P.97-109.

27. Давиденков H.H. Об измерении остаточных напряжений в электролитических покрытиях/ Н.Н. Давиденков//Физика твердого тела. 1960. - Т.2. - Вып.11. -С.2919-2922.

28. Chu S.N.G. Misfit stress in InGaAs/InP heteroepitaxial structures grown by vapor-phase epitaxy/ S.N.G. Chu, A.T. Macrander, K.E. Strege, W.D. Johnston//J. Appl. Phys. -1985. V.57. - No.2. - P.249-257.

29. Noyan I.C. Comment on " Misfit stress in InGaAs/InP heteroepitaxial structures grown by vapor-phase epitaxy"J. Appl. Phys. 57, 249 (1985)./ I.C. Noyan, A. Segmuller// J. Appl. Phys. -1986. V.60. - No.8. - P.2980-2981.

30. Инденбом B.JI. Термоупругие напряжения в анизотропных пластинах / B.JI. Инденбом, И.М. Сильверстова, Ю.И. Сиротин/ЛСристаллография. 1956. - Т.1, вып. 5. - С. 599-603.

31. Brantley W.A. Calculation elastic constants for stress problems associated with semiconductor devices/ W.A. Brantley //J. Appl. Phys. 1973. - V.44. - No.l,-P.534-535.

32. Комяк Н.И. Рентгеновские методы и аппаратура для определениянапряжений/ Н.И. Комяк, Ю.Г. Мясников. JL: Машиностроение, 1972. -88 с.

33. Чернов А. А. Современная кристаллография. Том 3. Образование кристаллов/ А. А.Чернов, Е. И. Гиваргизов, X. С. Багдасаров, В.А. Кузнецов, Л.Н. Демьянец, А.Н. Лобачев.- М.: Наука, 1980. 407 с.

34. Ishida К. X-Ray Study of AlGaAs Epitaxial Layers /К. Ishida, J. Matsui, T. Kamejima, I. Sakuma //Phys. Status Sol. (a). -1975. V.31. - P.255-262.

35. Прилепский М.В. Анизотропия деформации решетки арсенида галлия при ионной имплантации/ М.В. Прилепский, И.М. Сухадрева, Л.Д. Черюканова//Ж. технич. физ. -1982. -Т.52. -Вып.З. -С.586-587.

36. Wang X.R. X-ray double-crystal diffraction studies of GalnAsPAnP heterostructures/ X.R. Wang, X.Y. Chi, H. Zheng, Z.L. Miano, J. Wang// J. Vac. Sci. Technol. B. -1988. -V.6. -No.l. -P.34-36.

37. Anastassakis E. Elastic distortions of strained layers grown epitaxially in arbitrary directions / E. Anastassakis // Journal of Crystal Growth. 1991. - Vol. 114. - P. 647-655.

38. Yang, K. Strain in pseudomorphic films grown on arbitrarily oriented substrates / K. Yang, T. Anan, L.J. Showalter // Appl. Phys. Lett. 1994. Vol. 65. - P. 27892791.

39. Sanz-Hervas, A. Observation of non-trigonal lattice distortion in pseudomorphic InGaAs/GaAs superlattices grown on misoriented (lll)B GaAs / A. Sanz-Hervas,

40. M. Aguilar, J.L. Sanchez-Rojas, E. Sasedon, E. Calleja, E. Munoz, C. Villar, E.J. Abril, M. Lopez // J. Appl. Phys. -1997. V. 82. - P. 3297-3305.

41. Maigne P. Effect of substrate misorientation on x-ray rocking curves from InGaAs relaxed epitaxial layers /Р. Maigne, J.-M. Baribeau, D. Coulas, C. Desruisseaux//J. Appl. Phys. -1994. -V.75. -No.3. -P.1837-1839.

42. Wang H. Triclinic deformation and anisotropic strain relaxation of an InAs film on GaAs(001) substrate measured by a series of symmetric double crystal x-ray diffraction/H. Wang, Y. Zeng, H. Zhou, M. Kong//J.of Cryst. Growth. -1998. -V.191. -P.627-630.

43. Устинов В.М. Технология получения и возможности управления характеристиками структур с квантовыми точками/ В.М. Устинов//Физика и техника полупроводников. -2004. -Т.38. -№8. -С.963-970.

44. Rossenauer A. Composition evaluation of InGaAs Stranski-Krastanov-island structures by strain state analysis/A. Rossenauer, U. Fischer, D. Gerthsen, A. Forster//Appl. Phys. Lett. -1997. -V.71. No.26. -P.3868-3870.

45. Woggon U. Electron microscopic and optical investigations of the indium distribution in GaAs capped InGaAs islands/ U. Woggon, W. Langbein, J.M. Hvant,

46. A. Rossenauer, Т. Remmele, D. Gerthsen//Appl. Phys. Lett. -1997. -V.71. No.3. -P.377-379.

47. Кривоглаз M.A. Теория рассеяния рентгеновских лучей и тепловых нейтронов реальными кристаллами/М.А. Кривоглаз. М.: Наука, 1967. - 336 с.

48. Питер Ю Основы физики полупроводников/ Питер Ю, Мануэль Кардона / Пер. с англ. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. 560 с.

49. Keating P.N. Effect of Invariance Requirements on the Elastic Strain Energy of Crystals with Application to the Diamond Structure/ P.N. Keating// Phys. Rev. 1966. V.145. - No.2. -P.637-645.

50. Martin R.M. Elastic Properties of ZnS Structure Semiconductors/ R.M. Martin//Phys. Rev. B. -1970. -V.l. -No.10. -P.4005-4011.

51. Bartels W.J. Computer simulation of X-ray diffraction profiles for the characterization of superlattices/W.J. Bartels// Microsc. Semicond. Mater., 1987; Proc. Inst. Phys. Conf., Oxford, 6-8 Apr. 1987.- Bristol; Phyladelphia. 1987. P.599-608.

52. Зайцева E.B. Динамическая теория дифракции рентгеновских лучей в кристаллах/ Е.В. Зайцева, М.А. Фаддеев, Е.В. Чупрунов.- Н.-Новгород: ННГУ,1999.- 132 с.

53. Takagi S. Dynamical theory of diffraction applicable to crystals with any kind of small distortion/ S. Takagi // Acta Cryst. -1962. V.15. - Part 2. - P.1311-1312.

54. Хирш П. Электронная микроскопия тонких кристаллов/П. Хирш, А. Хови, Р. Николсон, Д. Пэшли, М. Уэлан. М.: Мир, 1968. - 574 с.

55. Иверонова В.И. Теория рассеяния рентгеновских лучей /В.И. Иверонова, Г.П. Ревкевич. М.: МГУ, 1978. - 277 с.

56. Жданов Г.С. Дифракционный и резонансный структурный анализ/ Г.С. Жданов, А.С. Илюшин, С.В. Никитина. М.: Наука, 1980. - 256 с.

57. Perkins R.T. An Exact Analytic Solution of Darwin's Difference Equations/R.T. Perkins, L.V. Knight //Acta Cryst. A. -1984. -V.40. P.617-619.

58. Chen Y.C. Determination of critical layer thickness and strain tensor in InxGal-xAs/GaAs quantum-well structures by x-ray diffraction / Y.C. Chen, P.K. Bhattacharya//J. Appl. Phys. -1993. V.73. - No.ll. - P.7389-7394.

59. Wie C.R. Erratum: Dynamical x-ray diffraction from nonuniform films: Application to x-ray rocking curve analysis/ C.R. Wie, T.A. Tombrello, T.Vreland Jr.//J. Appl. Phys. -1991. V.70. - No.4. -P.2481.

60. Петрашень П.В. Брегговская дифракция ренгтгеновских лучей на кристаллах с примесями/ П.В. Петрашень // Физика тв. тела. 1974. - Т.16. - №8. -С.2168-2175.

61. Deslattes R.D. X-Ray to Visible Wavelength Ratios/R.D. Deslattes, A. Henins//Phys. Rev. Lett. -1973. V.31. - No.16. - P.972-975.

62. Лисойван В.И. Измерение параметров элементарной ячейки на однокристальном спектрометре/ В.И. Лисойван. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1982. - 126 с.

63. Лисойван В.И. К методике определения ориентации кристаллографической плоскости в монокристалле на дифрактометре/ В.И. Лисойван, Г.М. Заднепровский//Аппаратура и методы рентгеновского анализа. 1969. Вып.4. - С.64-70.

64. Koppensteiner Е. Investigation of strain-symmetrized and pseudomorphic SiGe superlattices by x-ray resiprocal space mapping /Е. Koppensteiner, G. Bauer, H. Kibbel, E. Kasper // J. Appl. Phys. -1994. V.76. - No.6. - P.3489-3501.

65. Кузнецов Г.Ф. Рентгенодифрактометрическая идентификация и измерение упругой деформации и толщины монокристаллических слоев в эпитаксиальных системах ZnSe/(001)GaAs, ZnSe/ZnSei.xSx/ZnSe/(001)GaAs //Кристаллография. 1995. - Т.40. - №5. - С.936-939.

66. Ravila P. X-ray diffraction analysis of superlattices grown on misoriented substrates/P. Ravila, V.M. Airaksinen, H. Lipsanen, T. Tuomi//J. Cryst. Growth. -1991. V.114. - P.569-572.

67. Ганьшин В.А. Расчет деформированного состояния в поверхностных структурах произвольной сингонии по данным двухкристальной рентгеновской дифрактометрии//В.А. Ганьшин, Ю.Н. Коркишко, В.А. Федоров/ЛСристаллография. 1995. -Т.40. - №2. - С.341-349.

68. Чуховский Ф.Н. К определению деформаций в эпитаксиальных пленках методом кривых дифракционного отражения/Ф.Н. Чуховский, В.В. Лидер//Кристаллография. 1993. - Т.38. - Вып.4. - С.259-261.

69. De Саго L. Determination of the lattice strain and chemical composition of semiconductor heterostructures by high-resolution x-ray diffraction/ L. De Саго, C. Giannini, L. Tapfer // J. Appl. Phys. -1996. V.79. - No.8. - P.4101-4110.

70. De Caro L. Generalized Laue dynamical theory for x-ray reflectivity at low and high incidence angles on strained multilayers/ L. De Caro, C. Giannini, L. Tapfer // Phys. Rev. B. -1997. V. 56. - No. 15. - P. 9744-9752.

71. Nagai H. Structure of vapor-deposited GalnAs crystals//J. Appl. Phys. 1974. -V.45. - P.3789-3794.

72. Auvray P. X-ray diffraction effects in Ga and A1 arsenide structures MBE- grown on slightly misoriented GaAs(001) substrates/ P. Auvray, M. Baudet, A. Regreny//J. Cryst. Growth. -1989. V.95. - No.1-4. - P.288-291.

73. Brandt 0. Determination of strain state and composition of highly mismatched group-Ill nitride heterostructures by x-ray diffraction/ 0. Brandt, P. Waltereit, K.H. Ploog // J. Phys. D: Appl. Phys. 2002. - V.35. - P.577-585.

74. Madelung 0. Semiconductors: Data Handbook. 3rd edition. New York.: Springer-Verlag, 2003. 691 p.

75. Най Дж. Физические свойства кристаллов/Дж. Най. М.: Мир, 1967. - 385 с.

76. Байков И.С. Сверхтонкие ВТСП пленки, гетероструктуры и сверхрешетки на их основе /И.С.Байков, А.И.Головашкин //Прикладная Физика. 1995. - №1. -С.22-30.

77. Осипьян Ю.А. Полидоменная структура монокристаллов YBa2Cu307 /Ю.А.Осипьян, Н.С.Афоникова, Г.А. Емельченко, Т.К.Парсемян, И.М.Шмытько, В.Ш.Шехтман //Письма в ЖЭТФ. -1987. Т.46. - № 5. - С. 189192.

78. Losquet J.-P. Block-by-block deposition: A new growth method for complex oxide thin films/ J.-P. Losquet, A. Catana, E. Machler, C. Gerber, J.G. Bednorz //Appl. Phis. Lett. -1994. V. 64. - No. 3. - P. 372-374.

79. Giannini C. X-ray interference effect in ultrathin semiconductor epitaxial layers and heterostructures/ C. Giannini, L. Tapfer// Поверхность.РСНИ. 1996. - № 3/4.- С. 325-333.

80. Yvon К. Crystal structures of high Тс oxides / К. Yvon, M. Francois //Z. Phys. В- Condened Matter. -1989. V.76. - P.414-444.

81. Nakanishi M. Structure of the growth interface of Y-Ba-Cu-0 analogs on SrTi03(001) substrates/ M. Nakanishi, H. Hashizume, T. Terashima, Y. Bando, O. Mishikami, S. Maeyama, M. Oshima //Phys. Rev. B. 1993. - V.48. - No.14. -P.10524-10529.

82. Sevenhans W. Cumulative disorder and x-ray line broadering in multilayers/ W.

83. Sevenhans, M. Gijs, Y. Bruynseraede, H. Homma, I.K. Shuller // Phys. Rev. B. -1986. V.34. - -No.8. - P.5955-5958.

84. Segmuller A. X-ray diffraction from one-dimensional superlattices in GaAsP crystals/A. Segmuller, A.E. Blakeslee// J. Appl. Cryst. -1973. V.6. - P.19-25.

85. Schuller I.K. New class of layered materials/ I.K. Shuller// Phys. Rev. Lett. 1980. - V.44. - P.1597-1600.

86. Quillec M. Growth conditions and characterization of InGaAs/GaAs strained layers superlattices/ M. Quillec, L. Goldstain, G. Le Roux, J. Burgeat, J. Primot // J. Appl. Phys. -1984. V.55. - -No.8. - P.2904-2909.

87. Grundmann M. InAs/GaAs pyramidal quantum dots: Strain distribution, optical phonons, and electronic structure/M. Grundmann, O. Stier, D. Bimberg//Phys. Rev. B. -1995. V.52. - No.16. - P.11969-11981.

88. Kaganer V. M. Strain in buried quantum wires: Analytical calculations and x-ray diffraction study/V. M. Kaganer, B. Jenichen, G. Paris, К. H. Ploog, O. Konovalov, P. Mikulyk, S. Arai //Phys. Rev. B. 2002. - V. 66. - P. 035310-1-7.

89. Grundmann M. (Ed.) Nano-Optoelectronics. Concepts, Physics and Devices/Berlin: Springer. -2002. 442 p.

90. Bester G. Cylindrically shaped zinc-blende semiconductor quantum dots do not have cylindrical symmetry: Atomistic symmetry, atomic relaxation, and piezoelectric effects/ G.Bester, A. Zunger // Phys. Rev. B. 2005. - V. 71. - P. 045318-1-12.

91. Fukui T. Atomic structure model for GalnAs solid solution/ T. Fukui // J. Appl. Phys. -1985. V. 57. - No.12. - P. 5188-5191.

92. Biagini M. Simulation of elastic-network relaxation: Islands in semiconductor heterojunctions/ M. Biagini, A. Catellani // J. Appl. Phys. 1994. - V. 76. - No.6.

93. P. 3516-3519.108. Bert N.A. In-Ga intermixing in low-temperature grown GaAs delta doped with In /N.A. Bert, V.V. Chaldyshev, Yu.G. Musikhin, A.A. Suvorova// Appl. Phys. Lett. -1999. V.74. - No. 10. - P.1442-1444.

94. Mikkelsen J. C. Atomic-Scale Structure of Random Solid Solutions: Extended X-Ray-Absorption Fin-Structure Study of GalnAs / J. C. Mikkelsen, J. B. Boyce // Phys. Rev. Lett. -1982. V. 49. No.19. - P. 1412.

95. Hesse A. Effect of overgrowth on shape, composition, and strain of SiGe islands on Si(001) //A. Hesse, J. Stangl, V. Holy, T. Roch, G. Bauer, O.G. Schmidt, U. Denker, B. Struth// Phys. Rev. B. 2002. - V. 66. - 085321-1-8.

96. Uragami T. Characterization of strain distribution in quantum dots by x-ray diffraction/ T. Uragami, A.S. Acosta, H. Fujioka, T. Mano, J. Ohta, H. Ofuchi, M. Oshima, Y. Takagi, M. Kimura, T. Suzuki// J. Cryst. Growth. 2002. - V. 234. - P. 197-201.

97. International Tables for Crystallography, edited by J.A. Ibers and W.C. Hamilton. Kynoch, Birmingam, England. - Vol.4. -1974.

98. Даценко Л.И. Динамическое рассеяние рентгеновских лучей реальными кристаллами / Л.И. Даценко, В.Б. Молодкин, М.Е. Осиповский. Киев: Наукова Думка, 1988. - 198 с.

99. Симонов В.И. Атомная структура и сверхпроводимость в YBaCuO/ В.И. Симонов, В.Н. Молчанов, Б.К. Вайнштейн // Письма в ЖЭТФ. 1987. -Т.46. - Вып.5. - С.199-201.

100. Dubourdieu С. Twinning orientation in YBaCuO films deposited on Yal03 substrates/ C. Dubourdieu, J.P. Senateur, O. Thomas, F. Weiess, B.P. Thrane, M. Brunei /Appl.Phys.Lett. -1996. V.69. - No. 13. - P.1942-1944.

101. Вайнштейн Б.К. Современная кристаллография. Т. 2. Структура кристаллов/

102. Б.К. Вайнштейн, В.М. Фридкин, B.JI. Инденбом. М.: Наука, 1979. - 360 с.

103. Воронова В.И. Термомеханическая монодоменизация сверхпроводящих кристаллов YBaCuO при пониженном давлении кислорода/ В.И. Воронова, В.К. Яновский, Т. Вольф //Сверхпроводимость. 1993. - Т.6. - № 7. - С.1529-1535.

104. Efimov A.N. Optimal Perovskite-Type Substrates for High-Temperature Superconductor Layers/A.N. Efimov, A.O. Lebedev // J.of Supercond.-1993. Vol. 6. - No. 5. - P.317-327.

105. Sandiumenge F. X-ray diffraction studies of the epitaxy of a/b/-axes oriented YBaCuO films grown by liquid phase epitaxy/ F. Sandiumenge, C. Dubs, P. Gornert, S. Gali//J. Appl. Phys. 1994. V.75. - No. 10. - P.5243-5248.

106. Осипьян Ю.А. Физика фуллеренов/Ю.А. Осипьян//Вестник РАН. 1996. -Т.66. -№7. - С.597.

107. Козырев С.В. Фуллерен. Строение, динамика кристаллической решетки, электронная структура и свойства/С.В. Козырев, В.В. Роткин//ФТП. 1993. -Т.27,-№9. -С. 1409-1434.

108. Шулаков Е.В. Молеккулярный форм-фактор и анализ дифракционной картины кристалла фуллерена/ Е.В. Шулаков, Р.А. Диланян, О.Г. Рыбченко, В.Ш. Шехтман//Кристаллография. 1996. - Т.41. - Вып.1. - С.39-42.

109. Палатник JI.C. Дефекты поверхности и неоднородность состава в GaPxAsi.x / JI.C. Палатник, М.Я. Фукс, В.Н. МасловА.А. Козьма, И.Ф. Михайлов// Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1976. - Т. 12. - №11. - С. 1912-1915.

110. Grundman М. Anisotropic and ingomogeneous strain relaxation in pseudomorphic InxGai.xAs/GaAs quantum wells / M. Grundman, U. Lienert, D. Bimberg, A. Fischer-Colbrie, J.N. Miller// Appl. Phys. Lett. 1989. - V. 55. No.17.- P. 1765-1767.

111. Dunstan D. J. Strain and strain relaxation in semiconductors/ D. J. Dunstan // J. of Material Science: Materials in Electronics. -1997. V. 8. - P. 337-375.

112. Nabetani Y. Critical thickness of InAs grown on misoriented GaAs substrates/ Y. Nabetani, A. Wakahara, A. Sasaki // J. of Appl. Phys. -1995. V.78. - No.ll. -P.6461-6468.

113. Preobrazhensky V. V. Effect of Substrate Temperature on RHEED Oscillations Features During the MBE Growth of GaAs(001)/ V.V. Preobrazhensky, D. I. Lubishev, 0. P. Pchelyakov et all. / Phys. Low-Dim. Struct. 1996. - No.9/10. - P. 75-80.

114. Ekenstedt M.J. Mediation of strain from InGaAs layers through GaAs barriers in multiple quantum well structures /М. J. Ekenstedt, W. Q. Chen, T. G. Andersson, J. Thordson//Appl. Phys. Lett. 1994. - V.65. - No. 25. - P.3242-3244.

115. Vurgaftman I. Band parameters for III-V semiconductors and thin alloys/ I. Vurgaftman, J.R. Meier, L.R. Rammohan//J. Appl. Phys. 2001. - V.89. - No.ll. -P.5815-5875.

116. Арсенид галлия. Получение, свойства и применение. Под ред. Ф.П. Кесаманлы, Д.Н. Наследова/ М.: Наука. 1973. - С.51.

117. Muraki К. Surface segregation of In atoms during molecular beam epitaxy and its influence on the energy levels in InGaAs/GaAs quantum wells/K. Muraki, S. Fukatsu, Y. Shiraki//Appl. Phys. Lett. -1992. V.61. - No.5. - P. 557-559.

118. Toyoshima H. In surface segregation and growth-mode transition during InGaAs growth by molecular-beam epitaxy/H. Toyoshima, T. Niwa, J. Yamazaki, A. Okmato// Appl. Phys. Lett. 1993. - V. 63. - No.6. - P. 821-823.

119. Yashar P. X-ray diffraction measurement of segregation-induced interfacebroadening in InGaAs/GaAs superlattices/ P. Yashar, M. R. Pillai, J. Mirecki-Millunchik, S. A. Barnett//J. Appl. Phys. -1998. V. 83. - No.4. - P. 2010-2013.

120. Pillai M.R. Growth of InGaAs/GaAs heterostructures using Bi as a surfactant/M. R. Pillai, S.-S. Kim, S. T. Ho, S. A. Barnett// J. Vac. Sci. Technol. В 2000. - V.18. - No.3. - P.1232-1236.

121. Chao K.-J. Factors influencing the interfacial roughness of InGaAs/GaAs heterostructures: A scanning tunneling microscopy study/ K.-J. Chao, N. Liu, C.-K. Shih// Appl. Phys. Lett. -1999. V.75. - No.12. - P. 1703-1705.

122. Zheng Y.-J. Modeling of Ge surface segregation in vapor-phase deposited SiGe thin films/Y.-J. Zheng, A. M. Lam, J. R. Engstrom// Appl. Phys. Lett. 1999. - V. 75. - No.6. - P. 817-819.

123. Sato M. Effect of indium replacement by gallium on the energy gaps of InAs/GaAs thin-layer structures/M. Sato, Y. Horikoshi// J. Appl. Phys. 1991. - V. 69. - No.ll. - P. 7697-7702.

124. Bugge F. MOVPE growth of highly strained InGaAs/GaAs quantum wells/F. Bugge, U. Zeimer, M. Sato, M. Weyers, G. Trankle// J. Crystal Growth. 1998. -V.183. - P.511-518.

125. Karpov S.Yu. Indium segregation kinetics in InGaAs ternary compounds/S. Yu. Karpov, Yu. N. Makarov//Thin Solid Films. 2000. - V.380. - P.71-74.

126. Gupta J.A. Laier perfection in ultrathin InAs quantum wells in GaAs(001)/J. A. Gupta, S. P. Watkins, A. D. Crazier, J. C. Woicik, D. A. Harrison, D. T. Jiang, I. J. Pickering, B. A. Karlin// Phys. Rev. B. 2000. - V. 61. - No.3. - P. 2073-2084.

127. Garcia J. М. Strain relaxation and segregation effects during self-assembled InAs quantum dots formation on GaAs(001) /J. M. Garcia, J. P. Silveira, F. Briones //Appl. Phys. Lett. 2000. - V.77. - No. 3. - P. 409-411

128. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

129. AI.Boctokob Н.В. Особенности формирования Ge(Si) островков на релаксированных SiixGex/Si(001) буферных слоях /Н.В. Востоков, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, О.А. Кузнецов, Д.Н. Лобанов, А.В. Новиков, М.В. Шалеев // ФТП. 2006. -Т.40.- №2. - С. 235-239.

130. А2.Дроздов Ю.Н. Моделирование неоднородных твердых растворов ковалентных кристаллов и анализ деформационных эффектов в их свойствах /Ю.Н. Дроздов, В.М. Данильцев, Л.Д. Молдавская, А.В. Новиков, В.И. Шашкин // Поверхность. РСНИ. 2006. - №5. -С.30-37.

131. A6.Vostokov N.V. GeSi/Si(001) structures with self-assembled islands: growth and optical properties /N.V. Vostokov, Yu.N. Drozdov, D.N. Lobanov, A.V. Novikov, M.V. Shaleev, A.N. Yablonskii, Z.F. Krasilnik, A.N. Ankudinov, M.S. Dunaevskii,

132. A.N. Titkov, P .Lytvyn, V.U. Yukhymchuk, M.Ya. Valakh// Quantum Dots: Fundamentals, Applications, and Frontiers, edited by B.A.Joyce et al., Springer, 2005, printed in Netherlands, P.333-351.

133. В.В. Подольский// ФТП. -2005. Т.39. - №1. - С.8-12.

134. А13.Данильцев В.М. Влияние параметров процесса МОГФЭ на свойства эпитаксиальных пленок GalnAsN/ В.М.Данильцев, Д.М.Гапонова, М.Н.Дроздов, Ю.Н.Дроздов, А.В.Мурель, Д.А.Пряхин, О.И.Хрьпсин, В.И.Шашкин// ФТП. -2005. Т.39. - №1. - С.13-16.

135. А14. Дроздов Ю.Н. Рентгеновская дифрактометрия эпитаксиальных гетероструктур с большим рассогласованием периодов решеток/ Ю.Н.Дроздов// Изв. РАН, Сер. физич. 2005. - Т.69. - №2. - С.264-268.

136. А15. Дроздов Ю.Н. Параболическое многослойное зеркало для дифрактометра ДРОН-4/ Ю.Н. Дроздов, А.А. Ахсахалян, А.Д.Ахсахалян, Е.Б. Юпоенков, Л.А. Мазо, А.И. Харитонов//Поверхность. РСНИ. 2005. - №5. - С. 33-37.

137. А16. Дроздов Ю.Н. Влияние параметров сапфировых подложек на кристаллическое качество слоев GaN /Ю.Н. Дроздов, Н.В. Востоков, Д.М. Гапонова, В.М. Данильцев, М.Н. Дроздов, О.И. Хрыкин, А.С. Филимонов, В.И. Шашкин// ФТП. -2005. Т.39. - №1. - С.5-7.

138. А19.Мурель А.В. Электролюминесцентные свойства гетероструктур с квантовыми ямами GalnNAs /А.В. Мурель, В.М. Данильцев, Ю.Н. Дроздов, Д.М. Гапонова, В.И. Шашкин, В.Б. Шмагин, О.И. Хрыкин// ФТП. -2005. Т.39. -№1.-038-40.

139. А20. Пряхин Д.А. Получение слоев BGaAs методом МОГФЭ на подложках GaAs /Д.А. Пряхин, В.М. Данильцев, Ю.Н. Дроздов, М.Н. Дроздов, Д.М. Гапонова,

140. B.И. Шашкин//ФТП. -2005. Т.39. - №1. - С.21-24.

141. А27. Дроздов Ю.Н. Многослойные периодические структуры GaAsN-InGaAs, согласованные по периоду с GaAs / Ю.Н. Дроздов, В.М.Данильцев, Д.М.Гапонова, А.В.Мурель, М.Н.Дроздов, О.И.Хрыкин, В.И.Шашкин //Изв. РАН. Сер. физич. 2004. - Т.68. - №1. - С.75-77.

142. А28. Дроздов Ю.Н. Фотолюминесценция частично релаксированных слоев InGaAs / Ю.Н. Дроздов, Ю.А.Данилов, Б.Н.Звонков, Ю.В.Васильева, Н.В.Востоков, А.В.Мурель //Изв. РАН, Сер. физич. 2004. - Т.68. - №1. - С.78-80.

143. А31.Бузынин Ю.Н. Буферные слои InGaAs на подложках пористого GaAs /

144. Ю.Н.Бузынин, Н.В.Востоков, Д.М.Гапонова, С.А.Гусев, Ю.Н. Дроздов, Б.Н.Звонков, З.Ф.Красильник //Изв. РАН, Сер. физич. 2003. -Т.67. - №4. -С.579-582.

145. АЗЗ.Востоков Н.В.Фотолюминесценция структур с самоорганизованными наноостровками GeSi/Si(001)/ Н.В.Востоков, Ю.Н. Дроздов, З.Ф.Красильник, Д.НЛобанов, А.В.Новиков, А.Н.Яблонский //Изв. РАН, Сер. физич. Т.67. -2003. - №2. - С.159.

146. A35.Daniltsev V.M. InGaAsN/GaAs QD and QW structures grown by MOVPE / V.M. Daniltsev, M.N. Drozdov, Yu.N. Drozdov, D.M. Gaponova, O.I. Khrykin, A.V. Murel, V.I. Shashkin, N.V. Vostokov // J. Crystal Growth. 2003. - V.248. -P.343-347.

147. A3 6. Drozdov Yu.N. Cross-Sectional AFM of GaAs-based Multilayer Heterostructure with Thin AlAs Marks /Yu.N.Drozdov, V.M.Danil'tsev, N.V. Vostokov, G.L.Pakhomov, V.I.Shashkin //Physics of Low-Dimensional Structures. 2003. -Vol.3/4. - P.49-54.

148. А38.Дроздов Ю.Н. Сегрегация индия при выращивании квантовых ям InGaAs/GaAs в условиях газофазной эпитаксии / Ю.Н. Дроздов, Н.В. Байдусь, Б.Н. Звонков, М.Н. Дроздов, О.И. Хрыкин, В.И.Шашкин //ФТП. 2003. - Т.37. -В.2. - С.203-208.

149. A41. Novikov A.V. Photoluminescence of Ge(Si)/Si(001) self-assembled islands in the near infra-red wavelength range / A.V. Novikov, D.N. Lobanov, A.N.Yablonsky, Yu.N. Drozdov, N.V. Vostokov, Z.F. Krasil'nik // Physica E. -2003. V.16. P.467-472.

150. A48.Novikov A.V. Strain-driven alloying sizes, shape and photoluminescence of

151. A49. Орлов JI.K. Релаксация упругих напряжений в буферных слоях на основе пористых напряженных сверхрешеток / JI.K. Орлов, H.JI. Ивина, Ю.Н. Дроздов, Н.И. Алябина //Письма в ЖТФ. 2002. - Т.28. - С.241.

152. B.И.Шашкин, И.Ю.Шулешова //Микросистемная техника. 2001. - №11.1. C.35-37.

153. А53. Vostokov N.V. The relation between composition and sizes of GeSi/Si(001) islands grown at different temperatures / N.V. Vostokov, S.A. Gusev, Yu. N. Drozdov, D.N. Lobanov, L.D. Moldavskaya, A.V. Novikov, V.V. Postnikov,

154. Z.F. Krasil'nik //Phys. Low-Dim. Struct.- 2001. No.3/4. - P.295-302. A54. Vostokov N.V. Investigation of InGaAs based double quantum well heterostructures near the critical thickness transition / N.V. Vostokov,

155. D.M. Gaponova,V.M.Daniltsev, A.V. Murel, O.I. Khrykin,V.I. Shashkin, I.Yu.Shuleshova //Phys. Low-Dim. Struct. 2001. - No.3/4. P.303-308.

156. A55. Воробьев A.K. Особенности получения и свойства тонких пленок высокотемпературного сверхпроводника YBaCuO, не содержащих вторичных фаз / А.К. Воробьев, Н.В. Востоков, С.В. Гапонов, Ю.Н. Дроздов,

157. B.М. Данильцев, Ю.Н.Дроздов, О.И.Хрыкин, В.И.Шашкин //Письма в ЖТФ. -2001. Т.27. - В.5. - С.59-66.

158. B.В. Постников //Поверхность. РСНИ. 2000. - №1. - С. 136-139.

159. A73. Дроздов Ю.Н. Использование принципа сохранения симметрии в анализе микроструктур / Ю.Н. Дроздов// Вестник ННГУ. Сер. "Физика твердого тела". Вып.1.- 1998. -С.123-131.

160. А74. Дроздов Ю.Н. Рентгеновская дифрактометрия Юнм-пленок YBaCuO / Ю.Н. Дроздов, Л.Д. Молдавская, А.Е. Парафин //Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 1998. -№10. - С.13-19.

161. А75. Дроздов Ю.Н. Влияние низкотемпературного отжига на свойства тонких пленок YBaCuO /Ю.Н. Дроздов, С.А. Павлов, А.Е. Парафин //Письма в ЖТФ. -1998. Т.24. - Вып.1. - С.55-58.

162. A78. Drozdov Yu.N. Relationship Between Electrical Properties and Crystallinity of YBaCuO Ultrathin Films /Yu.N. Drozdov, Yu.N. Nozdrin, A.E. Parafin, S.A. Pavlov, V.V. Talanov, A.V. Varganov, E.A. Vopilkin //IEEE Transactions on

163. Applied Superconductivity. -1997. Vol.7. - No.2. - P.1494-1497.

164. A79. Дроздов Ю.Н. Свойства тонких пленок PbZrTiO, полученных методом лазерного распыления / Ю.Н. Дроздов, Е.Б. Юпоенков, Н.Н. Салащенко, Л.А. Суслов //Изв. АН. Сер. физич. 1997. - Т.61. - №2. - С.372-374.

165. А80. Дроздов Ю.Н. Слои фуллерена Сбо на слюде и сапфире / Ю.Н. Дроздов, Е.Б. Юпоенков, Н.Е. Лентовская, Л.А. Мазо, Л.А. Суслов //Поверхность. -1997. Вып.З. - С.8-13.

166. А81. Дроздов Ю.Н. Свойства тонких пленок LaSrCoO, полученных методом лазерного распыления / Ю.Н. Дроздов, Е.Б. Юпоенков, Н.Н. Салащенко, Л.А. Суслов //Неорганические материалы. -1997. Т.ЗЗ. - Вып.6. -С.765-768.

167. А82.Бузынин Ю.Н. Пористый арсенид галлия / Ю.Н. Бузынин, С.А. Гусев, З.Ф. Красильник, А.В. Мурель, Д.Г. Ревин, В.И. Шашкин, И.Ю. Шулешова //Поверхность. РСНИ. 1996. -№5. - С.40-45.

168. А83. Варганов А.В. Структура и транспортные свойства сверхтонких пленок YBaCuO /А.В. Варганов, Е.А. Вопилкин, П.П. Вышеславцев, Ю.Н. Дроздов, Ю.Н. Ноздрин, С.А. Павлов, А.Е. Парафин, В.В. Таланов //Письма в ЖЭТФ. -1996. Т.63. - Вып.8. - С.608-613.

169. А84. Drozdov Yu.N. Microstructure and electrical properties of YBSO films / Yu.N. Drozdov, S.V. Gaponov, S.A. Gusev, E.B. Kluenchov, Yu.N. Nozdrin, V.V. Talanov, B.A. Volodin, A.K. Vorobyev //Supercond. Sci. Tecnol. -1996.- V.9. -P. A166-A169.

170. A.K. Vorobyev, P.P. Visheslavtzev, V.I. Abramov, B.B. Tagunov, I.B. Vendik, V.N. Osadchiy, V.O. Sherman, A.A. Svishev //IEEE Transactions on Applied Superconductivity. -1995. Vol.5. - No.2. - P.1797-1800.

171. A89. Володин Б.А. YBCO тонкие пленки большого размера для СВЧ-применений / Б.А. Володин, А.К. Воробьев, Ю.Н. Дроздов, Е.Б. Юшенков, Ю.Н. Ноздрин, А.И. Сперанский, В.В. Таланов //Письма в ЖТФ. -1995. - Т.21. -Вып. 16. - С.90-94.

172. А90. Белов Р.К. Эпитаксиальные пленки на сапфире для СВЧ применений /Р.К. Белов, А.В. Варганов, Б.А. Володин, А.К. Воробьев, С.В. Талонов, Ю.Н. Дроздов, Е.Б. Юшенков, К.В. Морозов, С.А. Павлов, А.Е. Парафин,

173. B.В. Таланов //Письма в ЖТФ.-1994. Т.20. - Вып.11. - С.1-5.

174. А91. Володин Б.А. Исследование эпитаксиальных слоев окиси циркония на сапфире /Б.А. Володин, М.Н. Дроздов, Ю.Н. Дроздов, С.А. Павлов, А.Е. Парафин //Неорганические материалы. 1994. - Т.ЗО. - №11. - С.1440-1442.

175. А92. Дроздов Ю.Н. Структурные и диэлектрические свойства пленок PZT, полученных методом лазерного распыления / Ю.Н. Дроздов, Е.Б. Юпоенков, J1.А.Суслов // Ж. техн. Физики. -1994. Т. 64. - Вып. 10. - С. 185-188.

176. А94. Батукова JI.M. Свойства 6-легированных углеродом слоев GaAs,полученных МОС-гидридной эпитаксией / JI.M. Батукова, Т.С. Бабушкина, Ю.Н. Дроздов, Б.Н. Звонков, И.Г. Малкина, Т.Н. Янькова //Неорганические материалы. -1993. Т. 29. - № 3. - С.308-312.

177. А95. Дроздов Ю.Н. О триклинной деформации псевдоморфных слоев на подложках с разориентированным срезом /Ю.Н. Дроздов//Кристаллография. -1993. Т. 38. - Вып.З. - С. 189-193.

178. А96. Кузнецов О.А. Сверхрешетки Ge-Gei.xSix, полученные гидридным методом /О.А. Кузнецов, JI.K. Орлов, Ю.Н. Дроздов, В.М. Воротынцев, М.Г. Мильвидский, В.И.Вдовин, Р. Карлес, Г. Ланда //ФТП. 1993. - Т. 27. - В. 10. - С.1591-1598.

179. А97.Алешкин В.Я. Напряженные сверхрешетки GaAs/GaP,по лученные методом МОС-гидридной эпитаксии /В.Я. Алешкин, Т. Бабушкина, Ю.Н. Дроздов, Б.Н. Звонков, И.Г. Малкина, Ю.Н. Сафьянов //Высокочистые вещества. 1992.-Вып. 5-6.-С.207-210.

180. А99. Абросимова Л.И. Исследование гетероэпитаксиальных структур GexSiix/Si полученных в вакууме / Л.И. Абросимова, Т.С. Кунцевич, В.А. Толомасов, Ю.Н. Дроздов //Изв. АН СССР. Сер. Неорг. матер. 1990. - Т. 26. - Вып. 10. -С.2009-2012.

181. А101. Ершов С.Н., Гурылев Б.В., Озеров А.Б., Василевский М.И., Зорин А.Д., Дроздов Ю.Н.//Авторское свидетельство СССР, №285436 от 01.11.1988. Приоритет от 07.01.1988.

182. А102. Орлов Л.К. Спектры электроотражения света от поверхности сверхрешеток Ge-Gei.xSix / Л.К. Орлов, О.А. Кузнецов, Ю.Н. Дроздов//ФТП. -1987. Т. 21. - Вып. 11. -С.1962-1967.

183. Тезисы докладов конференций

184. А105. Дроздов Ю.Н. Исследование твердых растворов замещения ковалентных кристаллов с помощью модели валентных сил/ Ю.Н. Дроздов//ХХ1У научные чтения имени ак. Н.В. Белова, Нижний Новгород, 19-20 декабря 2005 г. Тезисы докладов. -С.24.

185. A109. Shashkin V. Aluminum nanoparticles embedded into GaAs: deposition and epitaxial overgrowth by MOCVD /V.Shashkin, V.Daniltsev, M.Drozdov,

186. A112. Данильцев В.М. О вхождении азота в слои GaNAs в условиях металлоорганической газофазной эпитаксии /В.М. Данильцев, Д.М. Гапонова, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, А.В. Мурель, Д.Г. Ревин, О.И. Хрыкин,

187. B.И. Шашкин, А.П. Котков// V Российская конференция по физике полупроводников. Н.Новгород, 10-14 сентября 2001г. Тезисы докладов.1. C.326.

188. B.И. Шашкин, Н.Д. Гришнова// V Российская конференция по физике полупроводников. Н.Новгород, 10-14 сентября 2001г. Тезисы докладов.1. C.331.

189. А116. Востоков Н.В. Формирование и исследование металлических нанообъектов А1 на GaAs /Н.В.Востоков, В.М.Данильцев, Ю.Н.Дроздов,

190. A.В.Мурель, О.И.Хрыкин, В.И.Шашкин //Материалы всероссийского совещания "Зондовая микроскопия 2000", Нижний Новгород, 28 февраля-2 марта, 2000.-С.176-179.

191. А117. Дроздов Ю.Н. Совместное использование рентгеновской дифрактометрии и оже-профилирования для анализа переходных слоев в полупроводниковых структурах с квантовыми ямами /Ю.Н. Дроздов, М.Н. Дроздов,

192. B.М. Данильцев, О.И. Хрыкин, Д.В. Мастеров, Л.Д. Молдавская // Нанофотоника. Материалы совещания. Нижний Новгород, 20-23 марта 2000 г.1. C.246-249.

193. А118. Востоков Н.В. Исследование процессов формирования и заращивания квантовых точек InAs в условиях металлорганической газофазной эпитаксии с помощью зондовой микроскопии /Н.В.Востоков, В.М.Данильцев,

194. Ю.Н.Дроздов, А.В.Мурель, О.И.Хрыкин, В.И.Шашкин //Материалы всероссийского совещания "Зондовая микроскопия 99", Нижний Новгород, 10-13 марта, 1999. - С.50-53.

195. A120. Parafin A.E. Low temperature annealing of УВагСизОу^ thin films / A.E. Parafin, Y.N. Drozdov, S.A. Pavlov //Applied Superconductivity Conference: Program and Abstracts, Palm Desert, California, USA, September 13-18, 1998. -P.310.

196. A123. Belov R.K. Microstructure and electrical properties of laser ablated YBaCuO ultrathin films /R.K. Belov, Y.N. Drozdov, Y.N. Nozdrin, A.E. Parafin, S.A. Pavlov, V.V. Talanov, A.V. Varganov, P.P. Visheslavtzev, E.A. Vopilkin //VIII Trilateral

197. German-Russian-Ukrainian seminar on HTSC: Program and abstracts, Lviv, Ukraine, September 06-09,1995. P.S.6. - P6-16.

198. А126. Дроздов Ю.Н. Простой рентгеновский способ определения периода решеток упруго деформированных слоев/Ю.Н. Дроздов, В.М. Генкин//Тезисы докладов II Совещания по Всесоюзной межвузовской программе "Рентген", Черновцы, 20-25 сентября 1987. С. 178-179.