Исследование зарождения и роста нанокластеров при молекулярно-пучковой эпитаксии в системах SiC/Si, Ge/Si, InAs/GaAs методом компьютерного моделирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Сафонов, Кирилл Леонидович

• Сафонов, Кирилл Леонидович
• кандидат физико-математических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Сафонов, Кирилл Леонидович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДОВ РОСТА

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОКЛАСТЕРОВ

1.1. Развитие исследований роста полупроводниковых наноструктур

1.2. Роль нанокластеров в полупроводниковой технологии

1.3. Современная технология получения нанокластеров

1.4. Современные методы исследования нанокластеров

1.4.1. Экспериментальные методы исследования

1.4.2. Теоретические методы исследования

1.5. Цели работы

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭПИТАКСИАЛЬНОГО РОСТА НАНОКЛАСТЕРОВ

SIC НА SI

2.1. Физическая модель зарождения и роста плоских нанокластеров

2.2. Моделирование эволюции системы нанокластеров в ходе осаждения углерода

2.3. Определение температурной зависимости плотности нанокластеров

2.4. Определение критерия перехода от двумерного к трехмерному росту и механизма трехмерного роста нанокластеров

2.5. Резюме

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭПИТАКСИАЛЬНОГО РОСТА НАНОКЛАСТЕРОВ

GE НА SI И INAS НА GAAS

3.1. Физическая модель зарождения и роста пирамидальных нанокластеров

3.2. Моделирование влияния условий роста на структурные параметры нанокластеров

3.3. Определение критического размера пирамидальных нанокластеров

3.4. Резюме

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование зарождения и роста нанокластеров при молекулярно-пучковой эпитаксии в системах SiC/Si, Ge/Si, InAs/GaAs методом компьютерного моделирования»

Полупроводниковые нанокластеры имеют очень большое значение в современной физике твердого тела, микро- и оптоэлектронной технологии. Процессы зарождения и роста нанокластеров очень часто протекают на начальных стадиях эпитаксиального роста слоя (пленки) на поверхности подложки в различных системах материалов. При этом первые атомные слои выращенной пленки формируются в результате эволюции и последующего срастания системы кластеров на поверхности. Поэтому итоговое состояние кристаллической решетки: ее структура и однородность, присутствие внутренних упругих напряжений и дефектов вблизи интерфейса подложка-пленка во многом определяется структурой и конфигурацией системы нанокластеров, развивающейся на начальных стадиях роста. Методы эпитаксиального роста на поверхности уже в течение достаточно большого времени широко применяются для получения крайне востребованных в электронной технологии полупроводниковых гетероструктур. Промышленность предъявляет жесткие требования к рабочим характеристикам электронных устройств, что, в свою очередь, определяет строгие критерии качества структур, лежащих в их основе. В большой степени это касается дефектов кристаллической решетки (таких, как дислокации, дефекты упаковки и др.), которые могут присутствовать в объеме образца, на его поверхности и внутренних гетерограницах. Такие дефекты оказывают значительное влияние на электронную структуру и свойства полупроводников, существенно ухудшая рабочие параметры системы в целом. Поэтому технологическая проблема выращивания высококачественных, бездефектных гетероструктур при приемлемых материальных и временных затратах сейчас стоит достаточно остро. В этой связи задача изучения ранних стадий эпитаксиального роста, и, в особенности, процессов эволюции нанокластеров представляется весьма актуальной.

С развитием методов полупроводниковой технологии в последнее время заметен стремительный рост интереса к гетероструктурам с квантовыми точками — полупроводниковыми областями с пространственным ограничением носителей заряда во всех трех направлениях, в роли которых при соответствующем выборе материалов и условий роста выступают нанокластеры. Благодаря эффектам размерного квантования в идеальной квантовой точке энергетический спектр носителей имеет дискретный вид. Такой спектр соответствует спектру отдельного атома, что дает уникальную возможность моделировать эксперименты атомной физики на макроскопических объектах, состоящих из сотен тысяч атомов.

Еще большее значение квантовые точки приобретают благодаря возможности их использования для принципиального улучшения существующих и создания новых типов микро- и оптоэлектронных приборов. Например, использование однородных массивов квантовых точек в активной области лазеров дает значительное увеличение коэффициента усиления и температурной стабильности, снижение пороговой плотности тока, расширение диапазона рабочих частот, улучшение динамических характеристик; в случае оптических детекторов инфракрасного диапазона -повышение чувствительности, снижение величины темнового тока, смягчение требований к поляризации излучения и др. При этом важнейшие рабочие параметры устройств (например, длина волны излучения) напрямую зависят от структурных параметров: размера точек, их концентрации и формы и т.д. Многообещающей выглядит возможность использования массивов квантовых точек для создания оптических усилителей, микросхем памяти и других устройств. Наряду с массивами, перспективными являются различные варианты использования отдельных квантовых точек. Так, в квантовой оптике большой интерес вызывает возможность создания на их основе источников одиночных фотонов. Также активно исследуются возможности применения отдельных точек в качестве элементарных ячеек памяти в квантовых компьютерах.

Для эффективного использования перечисленных богатых возможностей необходимо, чтобы квантовые точки удовлетворяли достаточно жестким требованиям к их размеру, форме, плотности, однородности, допустимому уровню дефектов. Несмотря на многочисленные теоретические и экспериментальные исследования, эта задача решена не полностью и по сей день остается актуальной с точки зрения физики полупроводников и электронной технологии.

Сегодня компьютерное (численное) моделирование представляет собой мощный и гибкий инструмент теоретической физики. Во многих ситуациях моделирование оказывается единственным пригодным для применения подходом. Компьютерное моделирование позволяет получать точную и подробную информацию о протекающих физических процессах, что делает возможным не только решение физических задач, но и детальное изучение их особенностей и эффектов. Это является существенным для разработки, развития и оптимизации различных технологических процессов высокой сложности, таких, как процессы эпитаксиального роста полупроводников.

Исходя из вышесказанного, представляется перспективным использовать богатые возможности компьютерного моделирования для совершенствования методов полупроводниковой технологии. Наиболее актуальным является построение физических моделей и алгоритмов моделирования технологических методик создания и исследования нанокластеров. Поэтому настоящая работа направлена на теоретическое исследование методами компьютерного моделирования процессов образования и роста нанокластеров в различных полупроводниковых системах.

Целями данной работы являются:

1. исследование зарождения и роста плоских нанокластеров 81С на поверхности при молекулярно-пучковой эпитаксии;

2. определение критерия перехода от двумерного к трехмерному росту и механизма трехмерного роста нанокластеров на кремнии;

3. исследование роста трехмерных нанокластеров в системах Ge/Si и InAs/GaAs при молекулярно-пучковой эпитаксии;

4. определение максимального размера пирамидальных нанокластеров Ge на кремнии.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав и заключения. Первая глава носит обзорный характер, в ней представлено современное состояние методов получения полупроводниковых нанокластеров. Дан обзор теоретических и экспериментальных исследований, проводимых в этой области. Представлено краткое описание методов компьютерного моделирования, применяемых в настоящее время для исследования твердотельных структур и ростовых процессов. В параграфе 1.1 описано развитие исследований в области выращивания полупроводниковых наноструктур, и, в частности, нанокластеров в различных полупроводниковых системах. В параграфе 1.2 перечислены возможности применения нанокластеров в современной микроэлектронике. Представлены наиболее перспективные направления исследований новых типов электронных приборов на основе нанокластеров. Сделан вывод о том, что нанокластеры играют важную роль в современной полупроводниковой технологии, и что их значение будет возрастать с дальнейшим развитием методов получения полупроводниковых структур. Параграф 1.3 посвящен обзору современных методов выращивания нанокластеров. Рассмотрены различные особенности эпитаксиального роста, важные в свете имеющихся требований к качеству нанокластеров и их структурным параметрам. Описано влияние упругих напряжений, возникающих при гетерогенном росте из-за несоответствия параметров решетки материалов. Отмечена возможность использования явлений самоорганизации для получения однородных массивов нанокластеров на поверхности. В параграфе 1.4 описаны современные методы исследования процесса роста нанокластеров. Представлен краткий обзор различных экспериментальных методов, как электронных, так и оптических. Кроме того, изложены основные

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Сафонов, Кирилл Леонидович

Результаты работы позволяют сделать следующий вывод: разработанная оригинальная физическая модель зарождения и роста нанокластеров при молекулярно-пучковой эпитаксии позволила адекватно описать особенности протекающих кинетических процессов в различных полупроводниковых системах.

Результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Al] Safonov К. L. Growth of SiC nanoclusters on Si surface in the molecular beam epitaxy process / D. V. Kulikov, K. L. Safonov, Yu. V. Trushin, J. Pezoldt // Proc. of the 4th Moscow Int. ITEP School of Physics. - 2001. - P. 299-303.

A2] Safonov K. L. Nucleation of SiC on Si and their relationship to nano-dot formation: II. Theoretical investigation / K. L. Safonov, D. V. Kulikov, Yu. V. Trushin, J. Pezoldt // Proc. of SPIE. - 2002. - V. 4627. - P. 165-169.

A3] Safonov K. L. Influence of the growth temperature on SiC nanoclusters nucleation on Si(l 11) surface during MBE process / K. L. Safonov, D. V. Kulikov, Yu. V. Trushin, J. Pezoldt // Proc. of SPIE. - 2003. - V. 5127. - P. 128-131.

A4] Safonov K. L. Modelling the formation of nano-sized SiC on Si / K. L.

Safonov, A. A. Schmidt, Yu. V. Trushin, D. V. Kulikov, J. Pezoldt // Mat. Sci. Forum. - 2003. - V. 433-436. - P. 591-594.

A5] Трушин Ю. В. Переход от двумерных к трехмерным нанокластерам карбида кремния на кремнии / Ю. В. Трушин, К. JI. Сафонов, О. Амбахер, Й. Пецольдт // ПЖТФ. - 2003. - Т. 29. - С. 11-15.

А6] Safonov К. L. Computer simulations of the early stages of SiC growth on Si / K. L. Safonov, Yu. V. Trushin, J. Pezoldt // Proc. of the 7th Moscow Int. ITEP School of Physics. - 2004. - P. 129-134.

A7] Safonov K. L. Computer simulation of the early stages of nano scale SiC growth on Si / K. L. Safonov, Yu. V. Trushin, O. Ambacher, J. Pezoldt // Mat. Sci. Forum. 2005. - Y. 483^185. - P. 169-172.

A8] Трушин Ю. В. Исследование начальных стадий роста нанокластеров карбида кремния на подложке кремния / Ю. В. Трушин, Е. Е. Журкин, К. JI. Сафонов, А. А. Шмидт, В. С. Харламов, С. А. Королев, М. Н. Лубов, Й. Пецольдт // ПЖТФ. - 2004. - Т. 30. - С. 48-54.

А9] Сафонов К. JI. Компьютерное моделирование роста когерентных островков в полупроводниковых системах Ge/Si и InAs/GaAs / К. JI. Сафонов, В. Г. Дубровский, Н. В. Сибирев, Ю. В. Трушин // ПЖТФ. -2007.-Т. 33.-С. 87-94.

А 10] Сафонов К. JI. Критерий перехода когерентных нанокластеров Ge на от пирамидальной к куполообразной форме / К. JI. Сафонов, Ю. В. Трушин. // ПЖТФ. - 2007. - Т. 33. - С. 7-12.

Автор выражает особую признательность научному руководителю Ю.В. Трушину за постановку задач, плодотворные идеи и всестороннюю помощь в работе.

Автор искренне благодарен сотруднику технического университета Ильменау доктору Йоргу Пецольдту (Лое^ Рего1^) за экспериментальные данные, продуктивные обсуждения работы и большое количество полезных советов.

Автор искренне признателен Д. В. Куликову, В. С. Харламову, А. А. Шмидту, М. Н. Лубову, В. Г. Дубровскому за помощь и поддержку в работе.

Диссертант благодарит сотрудников кафедры Физики твердого тела СПбГПУ и сектора Теоретических основ микроэлектроники ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН за помощь в работе.

Работа выполнялась при поддержке:

Российского фонда фундаментальных исследований; гранта для поддержки ведущих научных школ; Фонда некоммерческих программ «Династия»; Санкт-Петербургского Научного Центра РАН; Фонда поддержки образования и науки (Алферовского фонда).

Заключение

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

- впервые разработана физическая модель зарождения и роста плоских и трехмерных нанокластеров SiC на Si при молекулярно-пучковой эпитаксии, учитывающая внутренние упругие напряжения, возникающие в структуре;

- рассчитана эволюция функции распределения нанокластеров по размерам в полупроводниковых системах SiC/Si, Ge/Si, InAs/GaAs, на основе чего получены зависимости поверхностной плотности нанокластеров и их средних латеральных размеров от условий роста: температуры подложки, скорости и длительности осаждения;

- установлен критерий перехода от плоского к трехмерному росту нанокластеров в виде критической величины отношения расстояния между плоскими кластерами SiC на Si к среднему радиусу;

- найден максимальный размер пирамидальных нанокластеров Ge на Si, составляющий 50 нм.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Сафонов, Кирилл Леонидович, 2008 год

1. Алферов Ж. И. Высоковольтные р-п-переходы в кристаллах GaxAl!xAs / Ж. И. Алферов, В. М. Андреев, В. И. Корольков, Д. Н. Третьяков, В. М. Тучкевич. // ФТП. 1967. - Т. 1.-С. 1579-1581.

2. Rupprecht Н. S. Efficient visible electroluminescence at 300°K from Gat. xAlxAs p-n junctions grown by liquid-phase epitaxy / H. S. Rupprecht, I. M. Woodall, G. D. Pettit // Appl. Phys. Lett. 1967. V. 11. - P. 81-83.

3. Алферов Ж. И. История и будущее полупроводниковых гетероструктур / Ж. И. Алферов // ФТП. 1998. - Т. 32. - С. 3-18.

4. Баранов A. H. Генерация когерентного излучения в квантово-размерной структуре на одном гетеропереходе / А. Н. Баранов, Б. Е. Джуртанов, А. Н. Именков, А. А. Рогачев, Ю. М. Шерняков, Ю. П. Яковлев // ФТП. 1986. - Т. 20.-С. 2217-2221.

5. Foxon С. Т. Three decades of molecular beam epitaxy / С. T. Foxon // J. Cryst. Growth. 2003. - V. 251. - P. 1-8.

6. Parker E. H. The Technology and Physics of Molecular Beam Epitaxy / E. H. Parker, ed. New York : Plenum, 1985. - 686 P.

7. Herman M. A. Molecular Beam Epitaxy Fundamentals and Current Status. / M. A. Herman, H. Sitter // Springer Materials Science. - Vol. 7. - Berlin : Springer-Verlag, 1989. - 382 P.

8. Cho A. Y. Molecular Beam Epitaxy / A. Y. Cho, ed. New York : AIP Press, 1994.-400 P.

9. Stringfellow G. B. Organometallic Vapor-Phase Epitaxy: Theory and Practice / G. B. Stringfellow. San Diego : Academic Press, 1999. - 572 P.

10. Chang L. L. Resonant tunneling in semiconductor double barriers / L. L. Chang, L. Esaki, R. Tsu // Appl. Phys. Lett. 1974. - V. 24. - P. 593-595.

11. Dingle R. Quantum states of confined carriers in very thin AlxGaixAs-GaAs-AlxGa!xAs heterostructures / R. Dingle, W. Wiegmann, C. H. Henry // Phys. Rev. Lett. 1974. - V. 33. - P. 827-830.

12. Klitzing K. V. New method for high-accuracy determination of the fine-structure constant based on quantized hall resistance / K. V. Klitzing, G. Dorda, M. Pepper // Phys. Rev. Lett. 1980. - V. 45. - P. 494-497.

13. Alferov Zh. I. Nobel Lecture: The double heterostructure concept and its applications in physics, electronics, and technology / Zh. I. Alferov // Rev. Mod. Phys. 2001. - V. 73. - P. 767-782.

14. Petroff P. M. Toward quantum well wires: Fabrication and optical properties / P. M. Petroff, A. C. Gossard, R. A. Logan, W. Wiegmann // Appl. Phys. Lett. -1982.-V. 41.-P. 635-638.

15. Kapon E. Stimulated emission in semiconductor quantum wire heterostructures / E. Kapon, D. M. Hwang, R. Bhat // Phys. Rev. Lett. 1989. - V. 63.-P. 430-433.

16. Pfeiffer L. Formation of a high quality two-dimensional electron gas on cleaved GaAs / L. Pfeiffer, K. W. West, H. L. Stormer, J. P. Eisenstein, K. W. Baldwin, D. Gershoni, J. Spector // Appl. Phys. Lett. 1990. - V. 56. - P. 16971699.

17. Wang X.-L. Epitaxial growth and optical properties of semiconductor quantum wires / X.-L. Wang, V. Voliotis // J. Appl. Phys. 2006. - V. 99. - P. 121301-1-121301-38.

18. Vouilloz F. Observation of many-body effects in the excitonic spectra of semiconductor quantum wires / F. Vouilloz, D. Y. Oberli, F. Lelarge, B. Dwir, E. Kapon // Solid State Commun. 1998. - V. 108. - P. 945-948.

19. Sakaki H. Scattering Suppression and High-Mobility Effect of Size-Quantized Electrons in Ultrafine Semiconductor Wire Structures / H. Sakaki // Jpn. J. Appl. Phys. 1980. - V. 19. - P. L735-L738.

20. Arakawa Y. Multidimensional quantum well laser and temperature dependence of its threshold current / Y. Arakawa, H. Sakaki // Appl. Phys. Lett. — 1982.-V. 40.-P. 939-941.

21. D. Bimberg. Quantum Dot Heterostructures / D. Bimberg, M. Grundmann, N. N. Ledentsov. Chichester : Wiley&Sons, 1999. - 338 P.

22. Reimann S. M. Electronic structure of quantum dots / S. M. Reimann, M. Manninen // Rev. Mod. Phys. 2002. - V. 74. - P. 1283-1342.

23. Lutskii V. V. Quantum size effect present state and perspectives of experimental investigations / V. V. Lutskii // Phys. St. Sol. (a). - 1970. - V. 1. - P. 199-200.

24. 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 // ФТП. 1998. - Т. 32. - С. 385-410.

25. Goldstein L. Growth by molecular beam epitaxy and characterization of InAs/GaAs strained-layer superlattices / L. Goldstein, F. Glas, J. Y. Marczin, M. N. Charasse, G. LeRoux // Appl. Phys. Lett. 1985. - V. 47. - P. 1099-1101.

26. Guha S. Onset of incoherency and defect introduction in the initial stages of molecular beam epitaxical growth of highly strained InxGai4As on GaAs(100) / S. Guha, A. Madhukar, К. C. Rajkumar // Appl. Phys. Lett. 1990. - V. 57. - P. 2110-2112.

27. Eaglesham D. J. Dislocation-free Stranski-Krastanow growth of Ge on Si(100) / D. J. Eaglesham, M. Cerullo // Phys. Rev. Lett. 1990. -Y. 64. - P. 1943-1946.

28. Mo Y.-W. Kinetic pathway in Stranski-Krastanov growth of Ge on Si(001) / Y.-W. Mo, D. E. Savage, B. S. Swartzentruber, M. G. Lagally // Phys. Rev. Lett. -1990. V. 65. - P. 1020-1023.

29. Leonard D. Direct formation of quantum-sized dots from uniform coherent islands of InGaAs on GaAs surfaces / D. Leonard, M. Krishnamurthy, С. M. Reaves, S. P. Denbaars, P. M. Petro // Appl. Phys. Lett. 1993. - V. 63. - P. 3203-3205.

30. Moison M. Self-organized growth of regular nanometer-scale InAs dots on GaAs / M. Moison, F. Houzay, F. Barthe, L. Leprince, E. Andre, O. Vatel // Appl. Phys. Lett. 1994. -V. 64. - P. 196-198.

31. См. ссылки 53-59 работы 25.

32. Ledentsov N. N. Optical properties of heterostructures with InGaAs-GaAs quantum clusters / N. N. Ledentsov, V. M. Ustinov, A. E. Zhukov, M. Y. Maximov, I. G. Tabatadze, P. S. Kop'ev // Semiconductors. 1994. - V. 28. - P. 832-834.

33. Shchukin V. A. Epitaxy of Nanostructures / V. A. Shchukin, N. N. Ledentsov, D. Bimberg. Berlin : Springer, 2003. - 400 P.

34. Stranski I. N. Zur Theorie der orientierten Ausscheidung von lonenkristallen aufeinander / I. N. Stranski, L. Krastanov // Sitzungsber. Akad. Wissenschaft Wien. 1938.-V. 146. -P. 797-810.

35. Volmer M. Nucleus formation in supersaturated systems / M. Volmer, A. Weber//Z. Phys. Chem. 1926. - V. 119.-P. 277-301.

36. Morkoc H. Large-band-gap SiC, III-V nitride, and II-VI ZnSe-based semiconductor device technologies / H. Morkoc, S. Strite, G. B. Gao, M. E. Lin, B. Sverdlov, M. Burns // J. Appl. Phys. 1994. - V. 76. - P. 1363-1398.

37. Masri P. Silicon carbide and silicon carbide-based structures. The physics of epitaxy / P. Masri // Surf. Sci. Rep. 2002. - V. 48. - P. 1-51.

38. Casady J. B. Status of silicon carbide (SiC) as a wide-bandgap semiconductor for high-temperature applications: a review / J. B. Casady, R. W. Johnson // Solid State Electr. 1996. - V. 39. - P. 1409-1422.

39. Neudeclc P. G. Greatly improved 3C-SiC p-n junction diodes grown by chemical vapor deposition / P. G. Neudeck, D. J. Larkin, J. E. Starr, J. A. Powell, C. S. Zalupo, L. G. Matus // IEEE Electron. Device Lett. 1993. - V. 14. - P. 136-139.

40. Palmour J. W. 6H-silicon carbide devices and applications / J. W. Palmour, J. A. Edmond, H. S. Kong, C. H. Carter, Jr // Physica B. 1993. - V. 185. - P. 461465.

41. Edmond J. A. Blue LEDs, UV photodiodes and high-temperature rectifiers in 6H-SiC / J. A. Edmond, H. S. Kong, C. H. Carter, Jr // Physica B. 1993. - V. 185.-P. 453-460.

42. Brown D. M. Silicon carbide UV photodiodes / D. M. Brown, E. T. Downey, M. Ghezzo, J. W. Kretchner, R. J. Saia, Y. S. Liu, J. A. Edmond, G. Gati, J. M. Pimbley, W. E. Schneider // IEEE Trans. Electron Devices. 1993. - V. 40. - P. 325-333.

43. Nutt S. R. Interface structures in beta-silicon carbide thin films / S. R. Nutt, D. J. Smith, H. J. Kim, R. F. Davis // Appl. Phys. Lett. 1987. - V. 50. - P. 203-205.

44. Grundmann M. Nano-optoelectronics: concepts, physics, and devices / M. Grundmann, ed. Berlin : Springer, 2002. - 415 P.

45. Ledentsov N. N. Quantum dots for VCSEL applications at X = 1.3 p,m / N. N. Ledentsov, D. Bimberg, V. M. Ustinov, Z. I. Alferov, J. A. Lott // Physica E. -2002.-V. 13.-P. 871-875.

46. Ustinov V. M. GaAs-based long-wavelength lasers / V. M. Ustinov, A. E. Zhukov // Semicond. Sci. Technol. 2000. - V. 15. - P. R41-R54.

47. Ustinov V. M. Quantum dot lasers / V. M. Ustinov, A. E. Zhukov, A. Yu. Egorov, N. A. Maleev. Oxford : Oxford University Press, 2003. - 304 P.

48. Asada M. Gain and the threshold of three-dimensional quantum-box lasers / M. Asada, Y. Miyamoto, Y. Suematsu // IEEE J. Quantum Electron. 1986. - V. 22.-P. 1915-1921.

49. Park G. Low threshold oxide-confined 1.3 f0.ni quantum dot laser / G. Park, O. B. Shchekin, D. L. Huffaker, D. G. Deppe // IEEE Photon. Technol. Lett. 2000. -V. 12.-P. 230-232.

50. Brinkmann W. F. Physics and the communications industry / W. F. Brinlcmann, D. V. Lang // Rev. Mod. Phys. 1999. - V. 71. - P. S480-S488.

51. Mowbray D. J. New physics and devices based on self-assembled semiconductor quantum dots / D. J. Mowbray, M. S. Skolnick // J. Phys. D. -2005. V. 38. - P. 2059-2076.

52. Piva P. G. Enhanced degradation resistance of quantum dot lasers to radiation damage / P. G. Piva, R. D. Goldberg, I. V. Mitchell, D. Labrie, R. Leon, S. Charbonneau, Z. R. Wasilewsld, S. Fafard // Appl. Phys. Lett. 2000. - V. 77. - P. 624-626.

53. Ouyang D. High performance narrow stripe quantum-dot lasers with etched waveguide / D. Ouyang, N. N. Ledentsov, D. Bimberg, A. R. Kovsh, A. E. Zhukov, S. S. Mikhrin, V. M. Ustinov // Semicond. Sci. Technol. 2003. - V. 18. - P. L53-L54.

54. Stiff A. D. High-detectivity, normal-incidence, mid-infrared {X = A jam) InAs/GaAs quantum-dot detector operating at 150 K / A. D. Stiff, S. Krishna, P. Bhattacharya, S. Kennerly // Appl. Phys. Lett. 2001. - V. 79. - P. 421^123.

55. Wang S. Y. Low dark current quantum-dot infrared photodetectors with an AlGaAs current blocking layer / S. Y. Wang, S. D. Lin, H. W. Wu, C. P. Lee // Appl. Phys. Lett.-2001.-V. 78.-P. 1023-1025.

56. Liu H. С. Quantum dot infrared photodetectors / H. C. Liu, M. Gao, J. McCaffrey, S. Wasilewski, S. Fafard // Appl. Phys. Lett. 2001. - V. 78. - P. 7981.

57. Yakimov A. I. Interlevel Ge/Si quantum dot infrared photodetector / A. I. Yakimov, A. V. Dvurechenskii, A. I. Nikiforov, Yu. Yu. Proskuryakov // J. Appl. Phys.-2001.-V. 89.-P. 5676-5681.

58. Sugawara M. Quantum-dot semiconductor optical amplifiers for high bit-rate signal processing over 40 Gbit/s / M. Sugawara, N. Hatori, T. Akiyama, Y. Nakata, H. Ishikawa // Japan. J. Appl. Phys. 2001. - V. 40. - P. L488-L491.

59. Muto S. On a possibility of wavelength-domain-multiplication memory using quantum boxes / S. Muto // Japan. J. Appl. Phys. 1995. - V. 34. - P. L210-L212.

60. Finley J. J. Electrical detection of optically induced charge storage in self-assembled InAs quantum dots / J. J. Finley, M. Skalitz, M. Arzberger, A. Zrenner, G. Bohm, G. Abstreiter // Appl. Phys. Lett. 1998. - V. 73. - P. 2618-2620.

61. Kroutvar M. Wavelength selective charge storage in self-assembled InGaAs/GaAs quantum dots / M. Kroutvar, Y. Ducommun, J. J. Finley, M. Bichler, G. Abstreiter, A. Zrenner // Appl. Phys. Lett. 2003. - V. 83. - P. 443445.

62. Geller M. 450 meV hole localization in GaSb/GaAs quantum dots / M. Geller, C. Kapteyn, L. Muller-Kirsch, R. Heitz, D. Bimberg // Appl. Phys. Lett. 2003. -V. 82.-P. 2706-2708.

63. Gerard J. M. Strong purcell effect for InAs quantum boxes in three-dimensional solid-state microcavities / J. M. Gerard, B. Gayral // J. Lightwave Technol. 1999. - V. 17. - P. 2089-2095.

64. Moreau E. Single-mode solid-state single photon source based on isolated quantum dots in pillar microcavities / E. Moreau, I. Robert, J. M. Gerard, I. Abram, L. Manin, V. Thierry-Mieg // Appl. Phys. Lett. 2001. - V. 79. - P. 2865-2867.

65. Shields A. J. Review: semiconductor quantum .light sources / A. J. Shields // Nature Photonics. 2007. - V. 1. - P. 215-223.

66. Titlel W. Quantum cryptography / W. Titlel, G. Rihordy, N. Gisin // Physics World. 1998. - March. - P. 41-45.

67. Shumacher B. W. Quantum coding / B. W. Shumacher // Phys. Rev. A. -1995.-V. 51.-P. 2738-2747.

68. Feinman R. P. Quantum mechanical computer / R. P. Feinman // Foundations of Physics. — 1986. — №i 16.-P. 507-531.

69. Loss D. Quantum computation with quantum dots / D. Loss, D. P. DiVincenzo // Phys. Rev. A. 1998. - V. 57. - P. 120-126.

70. Гусев Г. M. Осцилляции Ааронова-Бома в двумерном электронном газе с периодической решеткой рассеивателей / Г. М. Гусев, 3. Д. Квон, JI. В. Литвин, Ю. В. Настаушев, А. К. Калагин, А. И. Топоров // Письма в ЖЭТФ. -1992.-Т. 55.-С. 129-132.

71. Ensslin К. Magnetotransport through an antidot lattice in GaAs-AlxGa.xAs heterostructures / K. Ensslin, P. M. Petroff// Phys. Rev. B. 1990. - V. 41. - P. 12307-12310.

72. Weiss D. Electron pinball and commensurate orbits in a periodic array of scatterers / D. Weiss, M. L. Roukes, A. Menschig, P. Grambow, K. von Klitzing, G. Weimann//Phys. Rev. Lett. 1991.-V. 66. - P. 2790-2793.

73. Vasiyev Yu. Properties of two-dimensional electron gas containing self-organized quantum antidotes / Yu. Vasiyev, S. Suchalkin, M. Zundel, D. Heisenberg, K. Eberl, K. von Klitzing // Appl. Phys. Lett. 1999. - V. 75. - P. 2942-2944.

74. Torres С. M. S. Optical processes in quantum dots and wires / С. M. S. Torres, F. D. Wang, N. N. Ledentsov, Y.-S. Tang // Proc. SPIE. 1994. -V. 2141. -P. 2-19.

75. Abstreiter G. Optical properties of Low Dimensional Semiconductors. NATO ASI Series. Series E: Applied Sciences / Ed. By G. Abstreiter, A. Aydinli, J.-P. Leburton. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1997. - V. 344.

76. Екимов А. И. Квантовые размерные эффекты в трехмерных микрокристаллах полупроводников / А. И. Екимов, А. А. Онущенко // Письма в ЖЭТФ. 1981. - Т. 34. - С. 363-366.

77. Stingfellow G. В. Epitaxy / G. В. Stingfellow // Rep. Prog. Phys. 1982. - V. 45.-P. 469-526.

78. Franchi S. Quantum dot nanostructures and molecular beam epitaxy / S. Franchi, G. Trevisi, L. Seravalli, P. Frigeri // Prog. Cryst. Growth Char. Mat. -2003.-V. 47.-P. 166-195.

79. Venables J. A. Atomic processes in crystal growth / J. A. Yenables // Surf. Sci. 1994. - V. 299/300. - P. 798-817.

80. Brunner K. Si/Ge nanostructures / K. Brunner // Rep. Prog. Phys. 2002. - V. 65.-P. 27-72.

81. Frank F. С. One-Dimensional Dislocations. III. Influence of the second harmonic term in the potential representation on the properties of the model / F. C. Frank. J. H. van der Merwe // Proc. R. Soc. London. 1949. - V. A200. - P. 125134.

82. Asaro R. J. Interface morphology development during stress corrosion cracking. 1. Via surface diffusion / R. J. Asaro, W. A. Tiller // Metall. Trans. A. -1972.-V. 3.-P. 1789-1796.

83. Гринфельд M. А. Неустойчивость границы раздела между негидростатическим напряженным упругим телом и расплавом / М. А. Гринфельд // Докл. АН СССР. 1986. - Т. 290. - С. 1358-1363.

84. Tersoff J. Competing relaxation mechanisms in strained layers / J. Tersoff, F. K. LeGoues // Phys. Rev. Lett. 1994. - V. 72. - P. 3570-3573.

85. Vanderbilt D. Elastic energies of coherent germanium islands on silicon / D. Vanderbilt, L. K. Wickham //.Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1991. - V. 202. - P. 555-560.

86. Ratsch C. Equilibrium theory of the Stranski-Krastanov epitaxial morphology / C. Ratsch, A. Zangwill // Surf. Sci. 1993. - V. 293. - P. 123-131.

87. Pehlke E. Shape and stability of quantum dots / E. Pehlke, N. Moll, A. Kley, M. Scheffler // Appl. Phys. A. 1997. - V. 65. - P. 525-534.

88. Shchukin V. A. Spontaneous ordering of nanostructures / V. A. Shchukin, D. Bimberg // Rev. Mod. Phys. 1999. - V. 71. - P. 1125-1171.

89. Stangl J. Structural properties of self-organized semiconductor nanostructures / J. Stangl, V. Holy, G. Bauer // Rev. Mod. Phys. 2004. - V. 76. - P. 725-783.

90. Jesson D. E. Direct observation of subcritical fluctuations during the formation of strained semiconductor islands / D. E. Jesson, M. Kastner, B. Voigtlander // Phys. Rev. Lett. 2000. - V. 84. - P. 330-333.

91. Кукушкин С. А. Процессы конденсации тонких пленок / С. А. Кукушкин, А.В. Осипов // УФН. 1998. - Т. 168. - С. 1083-1116.1.l

92. Lifshits I. M. The kinetics of precipitation from supersaturated solid solutions /I. M. Lifshits, V. V. Slyozov//J. Phys. Chem. Sol. 1961. -V. 19. - P. 35-50.

93. Chakraverty В. K. Grain size distribution in thin films 1. Conservative systems / В. K. Chakraverty // J. Phys. Chem. Solids. - 1967. - V. 28. - P. 24012412.

94. Bartelt N. C. Ostwald ripening of two-dimensional islands on Si(001) / N. C. Bartelt, W. Theis, R. M. Tromp // Phys. Rev. B. 1996. - V. 54. - P. 1174111751.

95. Leonard D. Direct formation of quantum-sized dots from uniform coherent islands of InGaAs on GaAs surfaces / D. Leonard, M. Krishnamurthy, С. M. Reaves, S. P. Denbaars, P. M. Petroff// Appl. Phys. Lett. 1993. - V. 63. - P. 3203-3205.

96. Leonard D. Critical layer thickness for self-assembled InAs islands on GaAs / D. Leonard, K. Pond, P. M. Petroff// Phys. Rev. B. 1994. - V. 50. - P. 1168711692.

97. Madhukar A. Nature of strained InAs three-dimensional island formation and distribution on GaAs(100) / A. Madhukar, Q. Xie, P. Chen, A. Koknar // Appl. Phys. Lett. 1994. - V. 64. - P. 2727-2729.

98. Apetz R. Photoluminescence and electroluminescence of SiGe dots fabricated by island growth / R. Apetz, L. Vescan, A. Hartmann, C. Dieker, H. Luth // Appl. Phys. Lett. 1995. - V. 66. - P. 445-447.

99. Schittenhelm P. Photoluminescence study of the crossover from two-dimensional to three-dimensional growth for Ge on Si(100) / P. Schittenhelm, M.

100. Gail, J. Brunner, J.F. Nutzel, G. Abstreiter // Appl. Phys. Lett. 1995. - V. 67. - P. 1292-1294.

101. Jesson D. E. Kinetic pathways to strain relaxation in the Si-Ge system / D. E. Jesson, K. M. Chen, S. J. Pennycook // Mater. Res. Bull. 1996. - V. 21. - P. 3137.

102. Barabasi A. L. Self-assembled island formation in heteroepitaxial growth / A. L. Barabasi // Appl. Phys. Lett. 1997. - V. 70. - P. 2565-2567.

103. Chen Y. Structural transition in large-lattice-mismatch heteroepitaxy / Y. Chen, J. Washburn // Phys. Rev. Lett. 1996. - V. 77. - P. 4046^1049.

104. Jesson D. E. Self-limiting growth of strained faceted islands / D. E. Jesson, G. Chen, K. M. Chen, S. J. Pennycook // Phys. Rev. Lett. 1998. - V. 80. - P. 51565159.

105. Kastner M. Kinetically self-limiting growth of Ge islands on Si(001) / M. Kastner, B. Voigtlander // Phys. Rev. Lett. 1999. - V. 82. - P. 2745-2748.

106. Chen K. M. Self-limiting growth kinetics of 3D coherent islands / K. M. Chen, D. E. Jesson, S. J. Pennycook, T. Thundat, R. J. Warmack // Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1995. - V. 399. - P. 271-281.

107. Medeiros-Ribeiro G. Shape transition of germanium nanocrystals on a silicon (001) surface from pyramids to domes / G. Medeiros-Ribeiro, A. M. Bratkovski, T. I. Kamins, D. A. A. Ohlberg, R. S. Williams // Science. 1998. - V. 279. - P. 353-355.

108. Vailionis A. Pathway for the strain-driven two-dimensional to three-dimensional transition during growth of Ge on Si(001) / A. Vailionis, B. Cho, G.

109. Glass, P. Desjardins, D. G. Cahill, J. E. Greene // Phys. Rev. Lett. 2000. - V. 85. -P. 3672-3675.

110. Tersoff J. Barrierless formation and faceting of SiGe islands on Si(001) / J. Tersoff, B. J. Spencer, A. Rastelli, H. von Kanel // Phys. Rev. Lett. 2002. - V. 89. -P. 196104-1-196104-4.

111. Sutter P. Nucleationless three-dimensional island formation in low-misfit heteroepitaxy / P. Sutter, M. Lagally // Phys. Rev. Lett. 2000. - V. 84. - P. 46374640.

112. Tromp R. M. Instability-driven SiGe island growth / R. M. Tromp, F. M. Ross, M. C. Reuter // Phys. Rev. Lett. 2000. - V. 84. - P. 4641-4644.

113. Rastelli A. Island formation and faceting in the SiGe/Si(001) system / A. Rastelli, H. von Kanel // Surf. Sci. 2003. - V. 532-535. - P. 769-773.

114. Rastelli A. Prepyramid-to-pyramid transition of SiGe islands on Si(001)/ A. Rastelli, H. von Kanel, B. J. Spencer, J. Tersoff// Phys. Rev. B. 2003. - V. 68. -P. 115301-1-115301-6.

115. Kaganer V. M. Energies of strained vicinal surfaces and strained islands / V. M. Kaganer, K. H. Ploog // Phys. Rev. B. 2001. - V. 64. - P. 205301-1-20530114.

116. Baribeau J.-M. Ge dots and nanostructures grown epitaxially on Si / J.-M. Baribeau, X. Wu, N. L. Rowell, D. J. Lockwood // J. Phys.: Condens. Matter. -2006. V. 18. - P. R139-R174.

117. Williams R. S. Equilibrium shape diagram for strained Ge nanocrystals on Si(001) / R. S. Williams, G. Medeiros-Ribeiro, T. I. Kamins, D. A. A. Ohlberg // J. Phys. Chem. B. 1998. -V. 102. - P. 9605-9609.

118. Rastelli A. Surface evolution of faceted islands / A. Rastelli, H. von Kanel // Surf. Sci.-2002.-V. 515.-P. L493-L498.

119. Johnson H. T. Mechanics of coherent and dislocated island morphologies in strained epitaxial material systems / H. T. Johnson, L. B. Freund // J. Appl. Phys. — 1997.-V. 81.-P. 6081-6090.

120. LeGoues F. K. Cyclic growth of strain-relaxed islands / F. K. LeGoues, M. C. Reuter, J. Tersoff, M. Hammar, R. M. Tromp // Phys. Rev. Lett. 1994. - V. 73. -P. 300-303.

121. Markov V. A. In situ RHEED control of direct MBE growth of Ge quantum dots on Si (001) / V. A. Markov, A. I. Nikiforov, O. P. Pchelyakov // J. Cryst. Growth. 1997,- V. 175/176.-P. 736-740.

122. Xu M. C. Shape transition of InAs quantum dots on GaAs(OOl) / M. C. Xu, Y. Temko, T. Suzuki, K. Jacobi // J. Appl. Phys. 2005. - V. 98. - P. 083525-1083525-8.

123. Marquez J. Atomically resolved structure of InAs quantum dots / J. Marquez, L. Geelhaar, K. Jacobi//Appl. Phys. Lett. -2001. V. 78.-P. 2309-2311,

124. Rastelli A. Reversible shape evolution of Ge islands on Si(001) / A. Rastelli, M. Kummer, H. von Kanel // Phys. Rev. Lett. 2001. - V. 87. - P. 256101-1256101-4.

125. Lin K. C. A quantitative analysis of the shape transition of Ge islands on Si(100) with NC-AFM / K. C. Lin, Y. FI. Chiu, J. H. Lin, W. W. Pai // Nanotechnology. -2005. V. 16. - P. S63-S67.

126. Rudd R. E. Equilibrium model of bimodal distributions of epitaxial island growth / R. E. Rudd, G. A. D. Briggs, A. P. Sutton, G. Medeiros-Ribeiro, R. S. Williams // Phys. Rev. Lett. 2003. - V. 90. - P. 146101-1-146101-4.

127. Ross F. M. Coarsening of self-assembled Ge quantum dots on Si(001) / F. M. Ross, J. Tersoff, R. M. Tromp // Phys. Rev. Lett. 1998. - V. 80. - P. 984-987.

128. Kratzer P. Shape transition during epitaxial growth of InAs quantum dots on GaAs(OOl): Theory and experiment / P. Kratzer, Q. K. K. Liu, P. Acosta-Diaz, C.

129. Manzano, G. Costantini, R. Songmuang, A. Rastelli, O. G. Schmidt, K. Kern // Phys. Rev. B. 2006. - V. 73. - P. 205347-205347-8.

130. Ross F. M. Transition states between pyramids and domes during Ge/Si island growth / F. M. Ross, R. M. Tromp, M. C. Reuter // Science. 1999. - V. 286. - P. 1931-1934.

131. Johansson J. Kinetics of self-assembled island formation: Part II-Island size / J. Johansson, W. Seifert // J. Cryst. Growth. 2002. - V. 234. - P. 139-144.

132. Beck M. J. Surface energetics and structure of the Ge wetting layer on Si(100) / M. J. Beck, A. Walle, M. Asta // Phys. Rev. B. 2004. - V. 70. - P. 205337-1205337-7.

133. Liao X. Z. Composition and its impact on shape evolution in dislocated Ge(Si)/Si islands / X. Z. Liao, J. Zou, D. J. H. Cockayne, Z. Jiang, X. Wang, R. Leon // Appl. Phys. Lett. 2000. - V. 77. - P. 1304-1306.

134. Capellini G. SiGe intermixing in Ge/Si(100) islands / G. Capellini, M. D. Seta, F. Evangelisti // Appl. Phys. Lett. 2001. - V. 78. - P. 303-305.

135. Rosenauer A. Composition evaluation of InxGaixAs Stranski-Krastanow island structures by strain state analysis / A. Rosenauer, U. Fischer, D. Gerthsen,

136. A. Forster // Appl. Phys. Lett. 1997. - V. 71. - P. 3868-3870.

137. Lang C. Alloyed Ge(Si) /Si(001) islands: the composition profile and the shape transformation / C. Lang, D. J. H. Cockayne, D. Nguyen-Manh // Phys. Rev.

138. B. -2005. V. 72.-P. 155328-1-155328-9.

139. Garcia J. M. Strain relaxation and" segregation effects during self-assembled InAs quantum dots formation on GaAs(OOl) / J. M. Garcia, J. P. Silveira, F. Briones // Appl. Phys. Lett. 2000. - V. 77. - P. 409^111.1 I

140. Abstreiter G. Growth and characterization of self-assembled Ge-rich islands on Si / G. Abstreiter, P. Schittenhelm, C. Engel, E. Silveira, A. Zrenner, D. Meertens, W. Jager// Semicond. Sci. Technol. 1996. -V. 11. - P. 1521-1528.

141. Chaparro S. A. Strain-driven alloying in Ge/Si(100) coherent islands / S. A. Chaparro, J. Drucker, Y. Zhang, D. Chandrasekhar, M. R. McCartney, D. J. Smith // Phys. Rev. Lett. 1999. - V. 83. - P. 1199-1202.

142. Sonnet P. Monte Carlo studies of stress fields and intermixing in Ge/Si(100) quantum dots / P. Sonnet, P. C. Kelires // Phys. Rev. B. 2002. - V. 66. - P. 205307-1-205307-6.

143. Henstrom W. L. Dome-to-pyramid shape transition in Ge/Si islands due to strain relaxation by interdiffusion / W. L. Henstrom, C.-P. Liu, J. M. Gibson , Т. I. Kamins, R. S. Williams // Appl. Phys. Lett. 2000. - V. 77. - P. 1623-1625.

144. Rosei F. Nanostructured surfaces: challenges and frontiers in nanotechnology / F. Rosei // J. Phys.: Condens. Matter. 2004. - V. 16. - P. S1373-S1436.

145. Rastelli A. Shape evolution of Ge domes on Si (001) during Si capping / A. Rastelli, M. Kummer, H. von Kanel // Physica E. 2002. - V. 13. - P. 1008-1012.

146. Schmidt O. G. Effect of overgrowth temperature on the photoluminescence of Ge/Si islands / O. G. Schmidt, U. Denker, K. Eberl, O. Kienzle, F. Ernst // Appl. Phys. Lett. 2000. - V. 77. - P. 2509-2511.

147. Rastelli A. Shape preservation of Ge/Si(001) islands during Si capping / A. Rastelli, E. Muller, H. von Kanel // Appl. Phys. Lett. 2002. - V. 80. - P. 14381440.

148. 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. - P. 085321-1085321-8.

149. Lian G. D. Modification of InAs quantum dot structure by the growth of the capping layer. / G. D. Lian, J. Yuan, L. M. Brown, G. H. Kim, D. A. Ritchie // Appl. Phys. Lett. 1998.-V. 73.-P. 49-51.

150. Vescan L. SiGe-based light-emitting diodes / L. Vescan, T. Stoica // Proc. Int. Soc. Opt. Eng. 1999. - Vol. 3630.-P. 163-170.

151. Brunner K. Self-ordering of Ge islands on Si substrates mediated by local strain fields / K. Brunner, J. Zhu, G. Abstreiter, O. Kienzle, F. Ernst // Phys. Stat. Sol. (b). 2001. - V. 224. - P. 531-535.

152. Notzel R. Self-organized growth of quantum-dot structures / R. Notzel // Semicond. Sci. Technol. 1996. - V. 11.-P. 1365-1379.

153. Springholz G. Self-organized growth of three-dimensional quantum-dot crystals with fcc-like stacking and a tunable lattice constant / G. Springholz, V. Holy, M. Pinczolits, G. Bauer // Science. 1998. - V. 282. - P. 734-737.

154. Zhang Y. W. Vertical self-alignment of quantum dots in superlattice / Y. W. Zhang. S. J. Xu, C.-H. Chiu // Appl. Phys. Lett. 1999. - V. 74. - P. 1809-1811.

155. Floro J. A. Novel SiGe island coarsening kinetics: Ostwald ripening and elastic interactions / J. A. Floro, V. B. Sinclair, E. Chason, L. B. Freund, R. D. Twesten, R. Q. Hwang, G. A. Lucadamo // Phys. Rev. Lett. 2000. - V. 84. - P. 701-704.

156. Holy V. Lateral arrangement of self-assembled quantum dots in an SiGe/Si superlattice / V. Holy, J. Stangl, S. Zerlauth, G. Bauer, N. Darowski, D. Luebbert, U. Pietsch. // J. Phys. D. 1999. - V. 32. - P. A234-A238.

157. Sakamoto K. Alignment of Ge three-dimensional islands on faceted Si(001) surfaces / K. Sakamoto, H. Matsuhata, M. O. Tanner, D. Wang, K. L. Wang // Thin Solid Films. 1998,-V. 321.-P. 55-59.

158. Brunner K. Self-organized periodic arrays of SiGe wires and Ge islands on vicinal Si substrates / K. Brunner, J. Zhu, C. Miesner, G. Abstreiter, O. Kienzle, F. Ernst // Physica E. 2000. - V. 7. - P. 881-886.

159. Markov V. A. Molecular beam epitaxy with synchronization of nucleation / V. A. Markov, O. P. Pchelyakov, L. V. Sokolov, S. I. Stenin, S. Stoyanov // Surf. Sci. 1991. - V. 250. - P. 229-234.

160. Dunbar A. The effect of strain field seeding on the epitaxial growth of Ge islands on Si(001) / A. Dunbar, M. Halsall, P. Dawson, U. Bangert, M. Miura, Y. Shiraki // Appl. Phys. Lett. 2001. - V. 78. - P. 1658-1660.

161. Quek S. S. Effects of elastic anisotropy on the self-organized ordering of quantum dot superlattices / S. S. Quek, G. R. Liu // Nanotechnology. 2003. — V. 14.-P. 752-764.

162. Праттон М. Введение в физику поверхности / М. Праттон. Ижевск : НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000. — 256 С.

163. Вудраф Д. Современные методы исследования поверхности / Д. Вудраф, Т. Делчар. М. : Мир, 1989. - 568 С.

164. Sarid D. Scanning force microscopy / D. Sarid. New York : Oxford University Press, 1991. - 272 P.

165. Giessibl F. Advances in atomic force microscopy / F. Giessibl // Rev. of Mod. Phys. 2003. - V. 75. - P. 949-983.

166. Rastelli A. Kinetic evolution and equilibrium morphology of strained islands / A. Rastelli, M. Stoffel, J. Tersoff, G. S. ICar, O. G. Schmidt // Phys. Rev. Lett. -2005.-V. 95.-P. 026103-1-026103-4.

167. Tersoff J. Self-organization in growth of quantum dot superlattices / J. Tersoff, C. Teichert, M. G. Lagally // Phys .Rev. Lett. 1996. - V. 76. - P. 16751678.

168. Kolosov О. V. Imaging the elastic nanostructure of Ge islands by ultrasonic force microscopy / О. V. Kolosov, M. R. Castell, C. D. Marsh, G. A .D. Briggs, T. I. Kamins, R. S. Williams //Phys. Rev. Lett. 1998. -V. 81. -P. 1046-1049.

169. Huey B. D. AFM and acoustics: fast, quantitative nanomechanical mapping /

170. B. D. Huey // Annual Rev. Mat. Res. 2007. - V. 37. - P. 351-385.

171. Tersoff J. Theory of the scanning tunneling microscope / J. Tersoff, D. R. Hamann // Phys. Rev. B. 1985. - V. 31. - P. 805 - 813.

172. Binnig G. Scanning tunneling microscopy from birth to adolescence / G. Binnig, H. Rohrer // Rev. Mod. Phys. - 1987. - V. 59. - P. 615-625.

173. Эдельман В. С. Сканирующая туннельная микроскопия (обзор) / В. С. Эдельман // ПТЭ. 1989. - №5. - С.25^19.

174. Маслова Н. С. Сканирующая туннельная микроскопия атомной структуры, электронных свойств и поверхностных химических реакций / Н.

175. C. Маслова, В. И. Панов // УФН. 1989. - Т. 157. - С. 185-195.

176. Qin X. R. Diffusional kinetics of SiGe dimers on Si(100) using atom-tracking scanning tunneling microscopy / X. R. Qin, B. S. Schwartzentruber, M. G. Lagally // Phys. Rev. Lett. 2000. - V. 85. - P. 3660-3663.

177. Maltezopoulos T. Wave-function mapping of InAs quantum dots by scanning tunneling spectroscopy / T. Maltezopoulos, A. Bolz, C. Meyer, C. Heyn, W. Hansen, M. Morgenstern, R. Wiesendanger // Phys. Rev. Lett. 2003. - V. 91. - P. 196804-1-196804-4.

178. Liu N. Nonuniform composition profile in InosGaosAs alloy quantum dots / N. Liu, J. Tersoff, O. Baklenov, A.L. Holmes, Jr., С. K. Shih // Phys. Rev. Lett. -2000.-V. 84.-P. 334-337.

179. Bruls D. M. Determination of the outward relaxation of cleaved strained InAs structures by scanning tunneling microscopy / D. M. Bruls, P. M. Konraad, M. Hopkinson, J. H. Wolter, H. Salemink // Appl. Surf. Sei. 2002. - V. 190. - P. 258-263.

180. Shindo D. High-resolution electron microscopy for materials science / D. Shindo, K. Hiraga. Tokyo : Springer, 1998.- 190 P.197. см., например, ссылки в работе 98.

181. Rosenauer A. Atomic scale strain measurements by the digital analysis of transmission electron microscopic lattice images / A. Rosenauer' Т. Remmele, D. Gerthsen, K. Tillmann, A. Forster // Optik. 1997. - V. 105. - P. 99-107.

182. Neubauer В. Analysis of composition fluctuations on an atomic scale in Alo.25Gao.75N by high-resolution transmission electron microscopy / B. Neubauer, A. Rosenauer, D. Gerthsen, O. Ambacher, M. Stutzmann // Appl. Phys. Lett. -1998.-V. 73.-P. 930-932.

183. Robinson I. K. Surface x-ray diffraction / I. K. Robinson, D. J. Tweet // Rep. Prog. Phys. 1992.-V. 55.-P. 599-651.

184. Schmidbauer M. X-ray diffuse scattering on self-organized mesoscopic structures / M. Schmidbauer, M. Hanke, R. Kohler // Cryst. Res. Technol. 2002. -V. 37.-P. 3-34.

185. Metzger Т. H. Grazing incidence x-ray scattering: an ideal tool to study the structure of quantum dots / Т. H. Metzger, I. Kegel, R. Paniago, J. Peisl // J. Phys. D. 1999. - V. 32. - P. A202-A207.

186. Mahan J. E. A review of the geometrical fundamentals of reflection high-energy electron diffraction with application to silicon surfaces / J. E. Mahan, K. M. Geib, G. Y. Robinson, R. G. Long // J. Vac. Sci. Technol. A. 1990. - V. 8. - P. 3692-3700.

187. Marzin J.-Y. Photo luminescence of single InAs quantum dots obtained by self-organized growth on GaAs / J.-Y. Marzin, J.-M. Gerard, A. Izrael, D. Barrier, G. Bastard // Phys. Rev. Lett. 1994. - V. 73. - P. 716-719.

188. Gammon D. Excited state spectroscopy of excitons in single quantum dots / D. Gammon, E. S. Snow, D. S. Katzer // Appl. Phys. Lett. 1995. - V. 67. - P. 2391-2393.

189. Liu J. L. Raman scattering from a self-organized Ge dot superlattice / J. L. Liu, Y. S. Tang, K. L. Wang, T. Radetic, R. Gronsky // Appl. Phys. Lett. 1999. -¡V. 74.-P. 1863-1865.

190. Liu J. L. Optical phonons in self-assembled Ge quantum dot superlattices: strain relaxation effects / J. L. Liu, J. Wan, Z. M. Jiang, A. Khitun, K. L. Wang, D. P. Yu // Appl. Phys. Lett. 2002. - V. 92. - P. 6804-6808.

191. Tan P. H. Raman characterization of strain and composition in small-sized self-assembled Si/Ge dots / P. H. Tan, K. Brunner, D. Bougeard, G. Abstreiter // Phys. Rev. B. 2003. - V. 68. - P. 125302-1-125302-6.

192. Tonkikh A. A. Temperature dependence of the quantum dot lateral size in the Ge/Si(100) system / A. A. Tonkikh, V. G. Dubrovskii, G. E. Cirlin, V. A. Egorov, V. M. Ustinov and P. Werner // Phys. Stat. Sol. (b). 2003. - V. 236. - P. R1-R3.

193. Цырлин Г. Э. Эффекты упорядочения наноструктур в системе Si/GeojSioj/Ge при молекулярно-пучковой эпитаксии / Г. Э. Цырлин, В. А. Егоров, Л. В. Соколов, P. Werner // ФТП. 2002. - Т. 36. - С. 1379-1383.

194. Scharmann F. Investigation of the nucleation and growth of SiC nanostructures on Si / F. Scharmann, P. Maslarski, W. Attenberger, J. K. N. Lindner, B. Stritzker, Th. Stauden, J. Pezoldt // Thin Solid Films. 2000. - V. 380. - P. 92-96.

195. Cimalla V. Initial stages in the carbonisation of (lll)Si by solid source molecular epitaxy / V. Cimalla, Th. Stauden, G. Ecke, F. Scharmann, S. Sloboshanin, J. A. Schafer, G. Eichhom, J. Pezoldt // Appl. Phys. Lett. 1998. -V. 73.-P. 3542-3544.

196. Larsen P.K. / Reflection high-energy electron diffraction and reflection electron imaging of surfaces / P. K. Larsen, P. J. Dobson, ed. Proc. of ARW. — Veldhoven : Plenum publishing corporation, 1988. - 556 P.

197. Scharmann F. Nucleation of SiC on Si and their relationship to nano-dot formation: 1. Experimental investigations / F. Scharmann, J. Pezoldt // Proc. of SPIE. 2002. - V. 4627. - P. 160-164.

198. Pezoldt J. Chemical conversion of Si to SiC by solid source MBE and RTCVD / J. Pezoldt, V. Cimalla, Th. Stauden, G. Ecke, G. Eichhom, S.

199. Scharmann, D. Schipanski // Diamond and Related Materials. 1997. - V. 6. - P. 1311-1315.

200. Hu C.-W. Hysteresis in the (7x7) (lxl) first order phase transition on the Si(lll) surface / C.-W. Hu, H. Hibino, T. Ogino, L. S. T. Tsong // Surf. Sci. -2001.-V. 487.-P. 191-200.

201. См. экспериментальную часть работы А6.

202. Kim К. C. Formation mechanism of interfacial voids in the growth of SiC films on Si substrates / К. C. Kim, С. I. Park, J. I. Roh, K. S. Nahm, Y. H. Seo // J. Vac. Sci. Techol. A. -2001. -V. 19. P. 2636-2641.

203. Kohn W. Nobel lecture: Electronic structure of matter wave functions and density functionals / W. Kohn // Rev. Mod. Phys. - 1999. - V. 71. - P. 1253-1266.

204. Raiteri P. Critical role of the surface reconstruction in the thermodynamic stability of {105} Ge pyramids on Si(001) / P. Raiteri, D. B. Migas, L. Miglio, A. Rastelli, H. von Kanel // Phys. Rev. Lett. 2002. - V. 88. - P. 256103-1-2561034.

205. Migas D. B. Electronic and elastic contributions in the enhanced stability of Ge(105) under compressive strain / D. B. Migas, S. Cereda, F. Montalenti, L. Miglio // Surf. Sci. 2004. - V. 556. - P. 121-128.

206. Pehlke E. The equilibrium shape of InAs quantum dots grown on a GaAs(OOl) substrate / E. Pehlke, N. Moll, M. Scheffler // Proc. of the 23rd Int. Conf. on

207. Physics of Semiconductors, Berlin, Germany, 1996 / ed. M. Scheffler and R. Zimmermann. Singapore : World Scientific, 1996. - V. 2. - P. 1301-1304.

208. Stekolnikov A. A. Shape of free and constrained group-IV crystallites: influence of surface energies / A. A. Stekolnikov, F. Bechstedt // Phys. Rev. B. -2005. V. 72. - P. 125326-1-125326-9.

209. Grosse F. Ab initio based modeling of III-V semiconductor surfaces: thermodynamic equilibrium and growth kinetics on atomic scales / F. Grosse, M. F. Gyure // Phys. Rev. B. 2002. - V. 66. - P. 075320-1-075320-13.

210. Kratzer P. First-principles studies of kinetics in epitaxial growth of III-V semiconductors / P. Kratzer, E. Penev, M. Scheffler // Appl. Phys. A. 2002. - V. 75.-P. 79-88.

211. Penev E. On the theory of surface diffusion in InAs/GaAs(001) heteroepitaxy: дис. / E. Penev; Technicshen Universität Berlin. Berlin, 2002. - 130 P.

212. Penev E. On the theory of surface diffusion in InAs/GaAs(001) heteroepitaxy Электронный ресурс. / E. Penev. Электрон, версия. - Режим доступа: http://edocs.tu-berlin.de/diss/2002/penevevgeni.pdf, свободный.

213. Van de Walle A. First-principles calculation of the effect of strain on the diffusion of Ge adatoms on Si and Ge(001) surfaces / A. van de Walle, M. Asta, P. W. Voorhees // Phys. Rev. B. 2003. - V. 67. - P. 041308-1-041308-4.

214. Rapaport D. S. The art of molecular dynamics simulation / D. S. Rapaport. -Cambridge : Cambridge University Press, 1995. 400 P.

215. Tersoff J. Modeling solid-state chemistry: interatomic potentials for multicomponent systems / J. Tersoff // Phys. Rev. B. 1989. - V. 39. - P. 55665568.

216. Raiteri P. Strain maps at the atomic scale below Ge pyramids and domes on a Si substrate / P. Raiteri, L. Miglio, F. Valentinotti, M. Celino // Appl. Phys. Lett. -2002. V. 80. - P. 3736-3738.

217. Matthai С. С. Adsorption and diffusion of Ga, In and As adatoms on (001) and (111) GaAs surfaces: a computer simulation study / С. C. Matthai, G. A. Moran // Appl. Surf. Sci. 1998. - V. 123/124. - P. 653-657.

218. Wenbin Yu. Molecular dynamics study of coherent island energetics, stresses, and strains in highly strained epitaxy / Yu. Wenbin, A. Madhukar // Phys. Rev. Lett. 1997. - V. 79. - P. 905-908.

219. Моделирование роста и легирования полупроводниковых пленок методом Монте-Карло / Отв. ред. С. И. Стен. — Новосибирск : Наука, 1991. -167 С.

220. Khor К. Е. Quantum dot self-assembly in growth of strained-layer thin films: A kinetic Monte Carlo study / К. E. Khor, S. Das Sarma // Phys. Rev. B. 2000. -V. 62.-P. 16657-16664.

221. Kotrla M. Numerical simulations in the theory of crystal growth / M. Kotrla // Сотр. Phys. Comm. 1996. -V. 97. - P. 82-100.

222. Tan S. Monte Carlo investigation of island growth in strained layers / S. Tan, P.-M. Lam // Phys. Rev. B. 1999. - V. 59. - P. 5871-5875.

223. Kratzer P. Reaction-limited island nucleation in molecular beam epitaxy of compound semiconductors / P. Kratzer, M. Scheffler // Phys. Rev. Lett. 2002. -V. 88. - P. 036102-1-036102-4.

224. Wagner R. J. Experimental study and simulation of strained semiconductor growth by molecular beam epitaxy Электронный ресурс. / R. J. Wagner. -Электрон, текст, дан. 2000. - Режим доступа: http://www-personal.umich.edu/~wagnerr/Prelim.pdf, свободный.

225. Bartelt М. Exact island-size distributions for submonolayer deposition: Influence of correlations between island size and separation / M. Bartelt, J. Evans // Phys. Rev. B. 1996. - V. 54. - P. R17359-R17362.

226. Lam C.-H. Competing roughening mechanisms in strained heteroepitaxy: a fast kinetic Monte Carlo study / C.-H. Lam, C.-K. Lee, L. M. Sander // Phys. Rev. Lett. 2002. - V. 89. - P. 21 6 102-1-216102-4.

227. Современные численные методы / Ред. Дж. Холл, Дж. Уатт. М. : Мир, 1979.-312 С.

228. Трушин Ю. В. Физическое материаловедение. / Ю. В. Трушин. — СПб. : Наука, 2000. 287 С.

229. Venables J. A. Rate equations approaches to thin film nucleation kinetics / J. A. Venables // Phil. Mag. 1973. - V. 27. - P. 697-738.

230. Ratsch C. Nucleation theory and the early stages of thin film growth / C. Ratsch, J. A. Venables // J. Vac. Sci. Technol. A. 2003. - V. 21. - P. S96-S109.

231. Schmidt O. G. Multiple layers of self-asssembled Ge/Si islands: photoluminescence, strain fields, material interdiffusion, and island formation / O. G. Schmidt, K. Eberl // Phys. Rev. B. 2000. - V 61. - P. 13721-13729.

232. Holm M. Calculations of the electronic structure of strained InAs quantum dots in InP / M. Holm, M. E. Pistol, C. Pryor // J. Appl. Phys. 2002. - V. 92. - P. 932-936.

233. Теодосиу К. Упругие модели дефектов в кристаллах / Теодосиу К. М. : Мир, 1985.-352 С.

234. Andreev A. D. Strain distributions in quantum dots of arbitrary shape / A. D. Andreev, J. R. Downes, D. A. Faux, E. P. O'Reilly // J. Appl. Phys. 1999. - V. 86.-P. 297-305.

235. Стренг Г. Теория метода конечных элементов / Г. Стренг, Дж. Фикс. — М. : Мир, 1977.-349 С.

236. Kohler С. Atomistic simulations of strain distributions in quantum dot nanostructures / C. Kohler // J. Phys.: Condens. Matter. 2003. - V. 15. - P. 133— 146.

237. Brommer K. D. Ab initio theory of the Si(l 1 l)-(7*7) surface reconstruction: a challenge for massively parallel computation / K. D. Brommer, M. Needels, B. Larson, J. D. Joannopoulos // Phys. Rev. Lett. 1992. - V. 68. - P. 1355-1358.

238. Кукушкин С. А. Процессы конденсации тонких пленок / С. А. Кукушкин, А. В. Осипов//УФН.- 1998.-Т. 168.-С. 1083-1116.

239. Velazquez J. J. L. The Becker-Doring equations and the Lifshitz-Slyozov theory of coarsening / J. J. L. Velazquez // J. Stat. Phys. 1998. - V. 92. - P. 195236.

240. Scharmann F. Evaluation of carbon surface diffusion on silicon by using surface phase transitions / F. Scharmann, P. Maslarski, D. Lehmkuhl, Th. Stauden, J. Pezoldt // Proc. of. SPIE. 2001. - V. 4348. - P. 173-177.

241. Cicero G. С adsorption and diffusion at the Si(001) surface: implications for SiC growth / G. Cicero, A. Catellani // Appl. Surf. Sci. 2001. - V. 184. - P. 113117.

242. Hindmarsh A. C. GEAR: ordinary differential equation system solver / A. C. Hindmarsh // Lawrence Livermore Laboratory Report UCID-3000. 1974. - Rev. 3.

243. Gear C. W. Numerical initial value problems in ordinary differential equations / C. W. Gear. New Jork : Prentice-Hall, 1971. - 253 P.

244. Bartelt M. С. Adatom capture by arrays of two-dimensional Ag islands on Ag(100) / M. C. Bartelt, C. R. Stoldt, C. J. Jenks, P. A. Thiel, J. W. Evans // Phys. Rev. B. 1999. - V. 59.-P. 3125-3134.

245. Zinke-Allmang M. Phase separation on solid surfaces: nucleation, coarsening and coalescence kinetics / M. Zinke-Allmang // Thin Solid Films. 1999. - V. 346.-P. 1-68.

246. Lim H. Ab initio studies of adatom vacancies on the Si(l 11)-(7><7) surface / H. Lim, K. Cho, R. B. Capaz, J. D. Joannopoulos, K. D. Brommer, В. E. Larson // Phys. Rev. В. 1996,-V. 53.-P. 15421-15424.

247. Hofer U. Nonlinear optical study of the Si(l 11)7x7 to lxl phase transition: superheating and the nature of the lxl phase / U. Hofer, L. Leping, G. A. Ratzlaff, T. F. Heinz // Phys. Rev. B. 1995. - V. 52. - P. 5264-5268.

248. Pezoldt J. AFM investigations on carbonized silicon prepared by solid source molecular beam epitaxy / J. Pezoldt, V. Cimalla // ZMN group work.report. — 1999.

249. Трушин Ю. В. Распределение собственных точечных дефектов около сферических выделений второй фазы под облучением / Ю. В. Трушин // ЖТФ. 1987.-Т. 57.-С. 226-231.

250. Schroder М. Diffusion on strained surfaces / M. Schroder, D. E. Wolf // Surf. Sci. 1997. - V. 375. - P. 129-140.

251. Osipov A. V. Kinetic model of coherent island formation in the case of self-limiting growth / A. V. Osipov, S. A. Kukushkin, F. Schmitt, P. Hess // Phys. Rev. B.-2001.-V. 64.-P. 205421-1-205421-6.

252. Muller P. The physical origin of two-dimensional towards three-dimensional coherent epitaxial Stranski-Krastanov transition / P. Muller, R. Kern // Appl. Surf. Sci. 1996. - V. 102.-P. 6-11.