Квантовые точки I и II типа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Макаров, Александр Геннадьевич

• Макаров, Александр Геннадьевич
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Макаров, Александр Геннадьевич

Введение.

Глава 1.

Получение и оптические свойства структур с квантовыми ямами и квантовыми точками типа I и типа П. (Обзор литературы).

1.1. Получение и оптические свойства структур с InGaAs/GaAs квантовыми точками.

1.1.1. Методы получения структур с квантовыми точками.

1.1.2. Рост структур с квантовыми точками в системе InGaAs/GaAs.

1.1.3. Оптические свойства структур с InGaAs/GaAs квантовыми точками.

1.1.4. Получение длинноволнового излучения в гетероструктурах с InGaAs/GaAs КТ.

1.2. Получение и оптические свойства структур с GaSb/GaAs квантовыми точками.

1.3 Получение и свойства гетероструктур с квантовыми точками в системе SiGe.

1.3.1. Электронные свойства структур на основе SiGe.

1.3.2. Особенности роста SiGe гетероструктур с КТ.

1.3.3 Оптические свойства SiGe гетероструктур с КТ.

1.3.3.1. Низкотемпературная ФЛ кристаллов Si.

1.3.3.2. ФЛ в тонких SiGe КЯ и сверхрешетках.

1.3.3.3. Прямые и непрямые переходы в SiGe квантовых точках.

1.3.3.4. Влияние легирования и сверхлииейный рост ФЛ от Ge КТ.

Глава 2.

Экспериментальное оборудование и методики.

2.1. Рост гетероструктур методом молекулярно-пучковой эпитаксии.

2.2. Экспериментальные методы исследований гетероструктур.

Глава 3.

Квантовые точки типа I.

Структурные и оптические свойства InAs/GaAs КТ.

3.1. Управление параметрами массивов КТ в режиме роста Странски-Крастанова.

3.1.1. Влияние температуры роста на параметры массивов квантовых точек.

3.1.2. Влияние понижения температуры после осаждения InAs на параметры массивов КТ.

Выводы.

3.2. Влияние центров безызлучательной рекомбинации на эффективность ФЛ структур с квантовыми точками.

3.2.1. Влияние интенсивности накачки на ФЛ структур с КТ, содержащими дефекты.

3.2.2. Процедура дефекгоубирания и влияние на оптические свойства структур с КТ.

3.2.3. Оценка качества структур с КТ оптическими и температурными методами.

Выводы.

3.3. Структуры с КТ на основе GaAs для диапазона 1.5S мкм. ф Выводы.

Глава 4.

Квантовые точки типа II.

Сверхтонкие включения Ge в матрице Si.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Квантовые точки I и II типа»

Первый в мире точечный транзистор был сделан из кристалла Ge на компании "Bell Telephone" в 1947 году. В Советском союзе первые советские Ge транзисторы с р-п переходом были созданы уже в начале 50-ых в Физико-техническом институте при участии Ж. И. Алферова. В 1959 году Д. Килби была изобретена первая интегральная схема, которая состояла из двух транзисторов, нескольких конденсаторов и сопротивления, сделанного на одном кристалле (в современных интегральных схемах размеров 1.8 см работает до 8 миллионов транзисторов). Догадка Д. Бардина о механизме работы транзистора, где имеет место инжекция электронов и дырок в кристалле Ge, положила основу для создания первого в мире полупроводникового лазера работающего при комнатной температуре в системе GaAs-AlxGai.xAs в сентябре 1969 года [1,2]. Важность изготовления интегральной схемы Д.Килби обеспечила основу гигантского роста микроэлектроники. Изобретение инжекционного лазера на основе полупроводниковых гетероструктур произвело также переворот в электронике, открыв, по существу, новое направление науки и техники — оптоэлектронику. Оба открытия произвели революцию в научно-технической жизни конца XX - они позволили ввести в повседневный обиход высокотехнологичные устройства, такие как компьютер, сотовый телефон и многие другие. Важность открытия ИС и полупроводникового лазера имело огромное исследовательское и прикладное применение, и это было оценено членами Нобелевского комитета на исходе XX века, когда Ж.Алферову, Г. Кремеру и Д. Килби была присуждена самая почетная премия в области физики и научно-технического прогресса.

В начале нового XXI века продолжается более тесная интеграция микро и оптоэлектроники. Оптические методы передачи и обработки информации весьма привлекательны благодаря значительно большей плотности информации в единице объема, высокой скорости записи и обработки. Гетероструктуры в системе AlAs-GaAs и гораздо в большей степени в системе Si/Ge/Si являются идеальным материалом для создания оптических ИС, так как в данном случае' возможна реализация в одном монокристалле практически любого набора элементов такой схемы. Лазеры с распределенной обратной связью является основным активным элементов, а модуляторы и фотоприемники осуществляются внутри той же гетероструктуры.

Изобретение лазера на основе квантовой ямы [3] наглядно показало, что зонная структура активной области может быть целенаправленно изменена с помощью использования эффектов размерного квантования, улучшая приборные характеристики лазерного диода. К настоящему времени приборные характеристики лазеров на основе 4 квантовых ям практически достигли своих теоретически предсказанных пределов [4]. Дальнейший прогресс технологии полупроводниковых лазеров связан с использованием структур с размерностью ниже чем два - квантовых проволок и квантовых точек.

Квантово-точечный лазер был впервые предложен в 1982 г. Arakawa и Sakaki [5]. Основной мотивацией этой пионерской работы была попытка создания лазера, характеристики которого не зависят от температуры. Существенный прогресс в создании полупроводниковых структур с КТ был достигнут при использовании эффекта спонтанной морфологической трансформации напряженного слоя на массив островков. Для системы InGaAs/GaAs впервые формирование массива наноразмерных InGaAs островков было показано в 1985 Goldstein с соавторами [6]. Начиная с 1993 -1994, исследования самоорганизующихся КТ в различных системах проходят во множестве исследовательских групп во всем мире [7].

Кроме возможности исследований фундаментальных физических свойств таких структур, использование структур с КТ позволяет создать электронные и оптоэлектронные приборы с уникальными характеристиками. Наиболее потенциально важной областью применения структур с КТ являются инжекционные лазеры [ 8 ]. Мировой рынок лазеров на гетероструктурах вырос по сравнению с 2002 годом на 19% и составил приблизительно в 2003 году 3.07 миллиардов долларов. Перспективность использования лазеров на КТ следует, в частности, из теоретически предсказанной сверхвысокой температурной стабильности порогового тока [5]. Кроме этого, такие лазеры обладают такими свойствами, как сверхнизкие значения порогового тока [9], эффективная локализация носителей в КТ и связанное с этим меньше влияние безызлучательной рекомбинации [10].

Кроме этого, использование самоорганизующихся InGaAs/GaAs КТ позволило существенно расширить оптический диапазон излучения лазеров на подложке GaAs в область 1.3 и 1.55 мкм [11]. Данная особенность является крайне актуальной, т.к. инжекционные лазеры диапазона 1.3 и 1.55 мкм в настоящее время составляют значительную долю рынка полупроводниковых лазеров вследствие их использования в линиях оптоволоконной связи. Использование гетероструктур на подложках GaAs позволит избежать ряда существенных недостатков использующихся в настоящее время структур на подложках InP, т.к. низкая температурная стабильность, сложность создания поверхностно-излучающих лазеров, а также высокая стоимость приборов.

В 1998-1999 полосковые лазеры диапазона 1.3 мкм были получены в системе InGaAs/GaAs КТ [12, 13, 14]. В 2000 году реализованы инжекционные поверхностно-излучающие лазеры диапазона 1.3 мкм в этой системе [15].

В ФТИ им. А.Ф.Иоффе в сотрудничестве с зарубежными институтами работы по исследованию КТ в системе InGaAs/GaAs проводились с 1993 года. В последние годы был проведен цикл исследований структур, излучающих в области 1.3 мкм. На основе проведенных исследований были созданы лазеры диапазона 1.3 мкм на основе КТ, характеризующиеся низкой пороговой плотностью тока, высокой выходной мощностью и высокой дифференциальной эффективностью. В самое последнее время, на основе гетероструктур с InGaAs/GaAs КТ, выращенных в ФТИ им. А.Ф.Иоффе, впервые в мире получены вертикальные лазеры диапазона 1.3 мкм на основе КТ, характеризующиеся высокой мощностью, высокой дифференциальной эффективностью и сроком службы более 1000 часов [16 ].

Несмотря на гигантский прогресс в области понимания физики процессов в полупроводниковых материалах АЗВ5 и в технологии изготовления высокоэффективных приборов на их основе, в настоящее время в мире существует значительный интерес к поиску альтернативных, более экономичных путей получения светоизлучающих и микроэлектронных полупроводниковых приборов на основе Si. В этом смысле SiGe представляет более привлекательную и экономичную альтернативу. Благодаря улучшенным свойствам кремния и умеренным инвестициям в перепроизводство традиционной кремниевой технологии изготовление чипов, SiGe может обеспечить рынок чипами, отвечающими современным требованиям рынка.

Структуры SiGe привлекают большой интерес, который обусловлен возможностью их интеграции с кремниевой технологией в качестве экономичных компонент для оптоволоконных систем телекоммуникаций [17]. Эффективность излучательной рекомбинации в кремнии затруднена его непрямозонной природой, однако, если удастся найти способ ее увеличения, то это сделает возможным интеграцию на одной подложке приборов оптоэлектроники и современной микроэлектроники, где кремний является основным материалом. Активные оптические SiGe компоненты (фотодетекторы и светодиоды) как ожидаются, будут работать в ближнем инфракрасном диапазоне (в районе 1.55 мкм). Недавно было сообщено о высокоскоростных инфракрасных детекторах интегрированных на Si чипах [18]. Основная проблема в реализации приборных приложений для ближнего ИК диапазона из SiGe гетероструктур - это низкая интенсивность ФЛ, особенно при комнатной температуре. Закон сохранения импульса ограничивает интенсивность ФЛ из-за непрямой зоны SiGe структуры. Желание создать светоизлучатели на Si вызывали много попыток преодолеть низкую излучательную эффективность в Si, таких как пористый Si [19], легирование Si редкоземельными примесями [20], включение прямозонный материал (InAs) в Si матрицу[21] и т.д. Для преодоления непрямых переходов в ^-пространстве в системе Si-Ge необходимо пространственно локализовать инжектируемые носители в квази-нульмерные островки Ge, встроенные в Si матрицу (другими словами, концепция КТ [22]). В последнем случае, самыми удобными рассматриваются самоорганизованные массивы островков, получаемые методом роста Странски-Крастанова.

Целью данной работы явилось исследование оптических свойств гетероструктур с

КТ в системе InGaAs/AlGaAs и в системе Si/Ge/Si, и оптимизация параметров структур с целью создания эффективных электронных и оптоэлектронных приборов для диапазона 1.3 и 1.55 мкм.

Научная новизна работы

Разработаны методы управления параметрами массива КТ (размер, форма, плотность, длина волны) в режиме роста Странски-Крастанова. Уменьшение температуры роста до 450°С после осаждения InAs КТ до заращивания их GaAs ведет к увеличению высоты островков с уменьшением их латерального размера, увеличению плотности островков и длинноволновому сдвигу пика ФЛ. Увеличение температуры роста до 500°С после осаждения InAs до заращивания их GaAs приводит к уменьшению высоты островков с увеличением их латерального размера, уменьшению плотности островков и коротковолновому сдвигу пика ФЛ.

Исследовано влияние дислокаций и больших дислоцированных кластеров в структурах с квантовыми точками на интенсивность ФЛ. Показано, что при температурах ниже комнатной и умеренных накачках (0.5 - 500 Вт/см2) структуры с сильно отличающимися плотностями дислоцированных кластеров могут иметь практически одинаковую интенсивность люминесценции. В противоположность, измерения при высоких накачках (5000 Вт/см2) и повышенных температурах (140°С) позволяют оценить кристаллическое совершенство образца.

Показано, что применение процедуры двойного дефектоубирания, включающих отжиг КТ при температуре 600°С и высокотемпературный отжиг КТ, заращенных тонким слоем AlAs при температуре 700°С, приводит к существенному улучшению интегральной интенсивности низкотемпературных КТ. Наблюдается линейное поведение интегральной ФЛ низкотемпературных КТ от плотности накачки, показывая, что такие КТ не насыщаются. Спектры фото - и электролюминесценции от латерально-связанных агломератов, сформированных низкотемпературным осаждением, наблюдаются почти до комнатной температуры в диапазоне длин волн 1.55-1.6 мкм.

Исследовались структурные и оптические свойства сверхтонкие Ge внедрения в матрице Si. Показано, что они позволяют получить в гетероструктуре II прямые (бесфононнные) переходы I рода.

Показан сверхлинейный рост интенсивности фотолюминесценции, сопровождающийся сужением линии фотолюминесценции в легированных структурах SiGe со складированными КТ.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

Путем изменения температуры подложки (в том числе и после осаждения InAs) можно управлять параметрами массива InAs-GaAs КТ: формой, плотностью, объемом, энергией размерного квантования и, в том числе, можно получать КТ, излучающие в районе 1.3 мкм прямым осаждением InAs на GaAs. Разработан оптический способ оценки качества структур, содержащих дислокации. Показано, что идентификация дислокаций в структурах с КТ возможно только при использовании повышенных плотностей возбуждения и (или) высоких температур наблюдения при исследовании спектров фотолюминесценции, когда эффективно заселяются состояния в матрице, окружающей квантовые точки. Процедура двойного дефектоубирания позволяет избавиться от дислокаций и кардинально улучшить интегральную интенсивность ФЛ и ее температурную стабильность.

Формирование InAs КТ в матрице GaAs при низкой температуре роста (325-350°С), сопровождается латеральным связыванием их в агломераты, при этом уровень размерного квантования понижается и излучение от таких агломератов может достигать 1.75 мкм.

Экспериментально доказано, что используя сверхтонкие Ge внедрения в матрице Si, формирующие гетеропереход второго рода.в прямом пространстве, можно реализовать наноструктуры и сверхрешётки квази-первого тиапа за счёт большой энергии кулоновского взаимодействия локализованной дырки Легирование Si-Ge-структур донорной примесью позволяет кардинально увеличить интенсивность фотолюминесценции КТ.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Макаров, Александр Геннадьевич

Основные результаты работы состоят в следующем:

1. Разработаны методы управления параметрами массива InAs КТ в режиме роста Странского-Крастанова в диапазоне температур 450 - 500°С. КТ заданной формы, плотности и с заданной энергией размерного квантования КТ можно получить путем изменения температуры подложки, в той числе после формирования КТ перед их заращиванием.

2. Уменьшение температуры подложки при заращивании начальных InAs островков слоем InGaAs приводит к усилению эффекта распада твердого раствора: более эффективному увеличению объема островков по сравнению со случаем заращивания при постоянной температуре подложки и соответствующему длинноволновому сдвигу линии люминесценции КТ.

3. Вследствие очень быстрого захвата носителей в КТ и их эффективной локализации в глубоких потенциальных минимумах, формуемыми КТ, наличие в структуре дислокаций с плотностью меньше 2-3x109 см"2 не приводит к заметному падению интегральной ФЛ при умеренных плотностях возбуждения (< 500 Вт/см2) и не слишком высоких температурах (<300К).

4. Оценка дефектности структуры оптическими методами возможна только при повышенных плотностях возбуждения (> 500' Вт/см2) и (или) при высоких температурах (>300К), когда осуществляется эффективное заселение носителями смачивающего слоя и матрицы GaAs и, соответственно, возрастает роль латерального транспорта в направлении дефектов и дислокаций.

5. Процедура селективного дефектоубирания в структурах с КТ приводит к резкому увеличению интегральной интенсивности ФЛ и ее температурной стабильности.

6. При низких температурах роста InAs КТ (350 -370°С) латерально связываются в агломераты. Их латеральный размер достигает 50 нм и излучение соответствует диапазону длин волн 1.5 - 1.7 мкм.

7. Использование субмонослойных внедрений Ge в матрицу Si позволяет получить эффективную локализацию электрона на дырке и тем самым реализовать прямые переходы в реальном пространстве в системе гетеропереходов И-го рода, а также эффективно снимает запрет по правилам отбора по импульсу для излучательной рекомбинации дырок с электронами из непрямого'минимума зоны проводимости.

8. Легирование SiGe гетероструктуры донорной примесью Sb до концентрации 1016 см"3 позволяет предотвратить обеднение активной области Ge КТ слаболокализованными носителями и увеличить их интегральную интенсивность ФЛ на два порядка по сравнению с нелегированной структурой.

9. Квантовая эфективность ФЛ легированных SiGe структур с КТ при низкой температуре может приближаться к 1%, как следует из сравнения с ФЛ прямозонных КТ излучающих в том же диапазоне.

10. В ряде структур с SiGe КТ легированными Sb при увеличении плотности фотовозбуждения до 430 Вт/см2 наблюдался сверхлинейный рост интенсивности ФЛ сопровождающейся одновременным сужением линии ФЛ.

В заключении я выражаю благодарность всем сотрудникам лаборатории полупроводниковых гетероструктур ФТИ им. Иоффе за плодотворное сотрудничество.

Отдельно хочу поблагодарить моего научного руководителя, д.ф.-м.н, чл.-корр. РАН Н.Н. Леденцова, своих научных оппонентов д.ф.-м.н Д.А Фирсова, д.ф.-м.н Р.П. Сейсяна и коллектив группы оптических измерений :

М.В.Максимова, А.Ф.Цацульникова, Г.Б. Дубровского, ИЛ.Крестникова,

A.В.Сахарова, Д.С. Сизова, Д.А.Бедарева, Ю.М.Шернякова, Н. Крыжановскую, А. Гладышева, С. Блохина, В. Сизова.

Также выражаю благодарность сотрудникам группы молекулярно-пучковой эпитаксии

B.М.Устинову, Г.Э. Цырлину, А.Ю.Егорову, А.Е.Жукову, А.Р.Ковшу, Н.А.Малееву, В.А. Егорову, А. Тонких, Д. Денисову, Ю. Самсонеико, Н. Полякову, С.С.Михрииу,

A. Васильеву, Е. Никитиной, Е. Семеновой. за предоставленные для исследований образцы. Выражаю благодарность сотрудникам ФТИ

Н.А.Черкашину, Ю.Г.Мусихину, И.П.Сошиикову, Н.М. Шмидт за предоставленные материалы исследований ПЭМ, а также В.В. Лундина, Е. Аракчееву,

B. Кайгородова, А. Семенова, Б. Воловика, Н. Луковскую, А. Кайдаша, С. Кузнецова

Отдельно хочу поблагодарить зав. Лабораторией полупроводниковых гетероструктур акад. Ж.И.Алферова, и зав. Центром Физики Наногетероструктур д.ф.-м.н. П.С.Копьева, за возможность работать в коллективе.

Также выражаю благодарность сотрудникам Института Физики Твердого Тела Технического Университета Берлина, Германия, Д.Бимбергу (prof. D.Bimberg), а также сотрудникам Института Физики Микроструктур Макса Планка, проф. Н.Д. Захарову, П.Вернеру (prof. P. Werner), Хаале, Германия.

Публикации по теме диссертации

1. A. G. Makarov, N. N. Ledentsov, A. F. Tsatsul'nikov, G. Е. Cirlin, V. A. Egorov, V. М. Ustinov, N. D. Zakharov, and P. Werner, "Optical Properties of Structures with Ultradense Arrays of Ge QDs in an Si Matrix", Semiconductors, Volume 37, Issue 2, pp. 210-214 (2003).

2. V.A. Egorov, G.E. Cirlin, V.G.Talalaev, A.G. Makarov, N.N. Ledentsov,V.M. Ustinov, N.D. Zakharov, P. Werner. Si/Ge nanostructures for application in optoelectronic. ФТТ, t.46, с 53 (2004).

3. N A Cherkashin, M.V. Maximov, A.G. Makarov, V A Shchukin, V M Ustinov, N.V. Lukovskaya, Yu G Musikhin, G E Cirlin , N.A. Bert, Zh I Alferov. Control over parameters of InAs-GaAs quantum dots in Stranski-Krastanow growth mode. ФТП, 37, стр 120 (2003)

4. M. V. Maximov, A. F. Tsatsul'nikov, I. N Kajander, Yu. M. Shernyakov, A. E. Zhukov, N. A. Maleev, V. M. Ustinov, N. N. Ledetsov, N. A. Chercashin, A.G. Makarov, Zh. I. Alferov, D. Bimberg."Reduction of dislocation density during epitaxial growth of self-organised quantum dots" Proceeding of 26th International Conference on the Physics of semiconductors, Edinburg, Scotland, 29Jul-2 August p 236 (2002),

5. G. E. Cirlin, V. A. Egorov, N. D. Zakharov, P. Werner, U. Gosele, A. G. Makarov, A. F. Tsatsul'nikov, V. M. Ustinov, N. N. Ledetsov. "Structurial and properties of the nanostructures formed by Ge sub-critical insertions in a Si matrix" Proceeding of 26th International Conference on the Physics of semiconductors 29Jul-2 August, с 189 (2002)

6. A. G. Makarov, G. E. Cirlin, V. A. Egorov, N. D. Zakharov, P. Werner, U. Gosele,, A. F. Tsatsul'nikov, V. M. Ustinov, N. N. Ledetsov. "Si-Ge quantum dot formed by ultrathin insrtions" Proceeding of 11th International Symposium Nanosrtuctures: Physics and Technology, June 23-28, pl39-140 (2003).

7. А. Г. Макаров, H. H. Леденцов, Г. Э. Цырлин, Н.Д.Захаров, P. Werner. Исследование оптических свойств структур со сверхплотными массивами квантовых точек Ge в матрице VI Российская конференция по физике полупроводников, Санкт-Петербург, 27-31 октября, с 288 (2003).

8. М.В. Максимов, Д.Сизов, А. Макаров, И. Каяндер, Л.В. Асрян, А.Е. Жуков, В.М. Устинов, Н. Леденцов, D. Bimberg Влияние центров безызлучательной рекомбинации на эффективность фотолюминесценции структур с квантовыми точками, ФТП, 10, (2004).

9. А. Г. Макаров, Н.Н. Леденцов, М.В. Максимов, А.Ф. Цацульников, М.В. Устинов, В.М.Устинов Обратимость формы островков, объема и плотности в режиме роста Странски-Крастанова, III Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике, Санкт-Петербург, Россия, 5-8 декабря, с 41 (2001).

10. А. Г. Макаров, Н.Н. Леденцов, А.Ф. Цацульников, Г.Э.Цырлин, В.А.Егоров, В.М.Устинов, Н.Д.Захаров, P. Werner Исследование оптических свойств структур со сверхплотными массивами кватновых точек Ge в матрице Si, IV Всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и полупроводниковой опто-и наноэлектронике, Санкт-Петербург, Россия, 3-6 декабря, с 45 (2002).

Заключение.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Макаров, Александр Геннадьевич, 2004 год

1. Ж. И. Алферов и Р. Ф. Казаринов, "Полупроводниковый лазер с электрической накачкой", Авторское свидетельство № 181737 от 27.02.1966, заявлено 30.03.1963

2. Ж.И. Алферов, В.М. Андреев, E.JI. Портной, М.К. Трукан, Инжекционные лазеры на основе гетеропереходов в системе AlAs-GaAs с низким порогом генерации при комнатной температуре, ФТП, 3, сс.1328 -1322 (1969)

3. P. van der Ziel, R. Dingle, R. C. Miller, W. Wiegmann, and W. A. Nordland Jr., "Laser oscillation from quantum states in very thin GaAs-A10.2Ga0.8As multilayer structures", Appl. Phys. Lett. 26,463-465. (1975).

4. Y. Arakawa and H. Sakaki, "Multidimensional quantum well laser and temperature dependence of its threshold current", Appl. Phys. Lett. 40,939-941 (1982).

5. L.Goldstein, F.Glas, J.Y.Marzin, M.N.Charasse, G.Le Roux, Growth by molecular beam epitaxy and characterization of InAs/GaAs strained-layer superlattices, Appl. Phys. Lett. 47, pp. 1099-1101 (1985)

6. D.Bimberg, M.Grundmann, N.N.Ledentsov, Quantum dot heterostructures, John Wiley & sons, 1999

7. G.Park, O.B.Shchekin, D.L.Huffaker, D.G.Deppe, Low-threshold oxide confined 1.3 \im quantum dot laser, IEEE Photon. Technol. Lett. 13, pp.230-232 (2000)

8. J.M.Gerard, O.Carbol, B.Sermage, InAs quantum boxes: Highly efficient radiative traps for light emitting devices on Si, Appl. Phys. Lett. 68, pp.3123-3125 (1996)

9. V.M.Ustinov and A.E.Zhukov, GaAs-based long-wavelength lasers, Semicond. Sci. Technol. 15, pp. R41-R54 (2000)

10. D.L.Huffaker, G.Park, Z.Zou, O.B.Schekin, D.G.Deppe, 1.3 цт room-temperature GaAs-based quantum dot laser, Appl. Phys. Lett. 73, pp. 2564-2566 (1998)

11. K.Mukai, Y.Nakatam K.Otsubo, M.Sugawara, N.Yokoyama, H.Ishikawa, 1.3 jxm CW lasing of InGaAs-GaAs quantum dots at room temperature with a threshold current of 8 mA, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, pp. 1205-1207 (1999)

12. J.A.Lott, N.N.Ledentsov, V.M.Ustinov, N.A.Maleev, A.E.Zhukov, A.R.Kovsh, M.V.Maximov, B.V.Volovik, Zh.I.Alferov, D.Bimberg, InAs-InGaAs quantum dot VCSEL on GaAs substrates emittig at 1.3 |im, Electron. Lett. 36, pp. 1384-1385 (2000)

13. N. Ledentsov, D. Bimberg, V.M. Ustinov, Zh.I. Alferov and J.A. Lott, "Quantum dots for VCSEL applications at Х,=1.3цт" (invited paper), Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 13, Issue 2-4, 871-875 (2002).

14. Hull R and Bean J.C. Germanium Silicon: Physics and Materials: Optoelectronics in Silicon and Germanium Silicon, Academic, San Diego (1999).

15. Colace L., Masini G., Assanto G., Luan H.C., Wada K., and Kimerling L.C. (2000) Efficient highspeed near-infrared Ge photodetectors integrated on Si substrates, Annl. Phvs.Lett. 76,1231-1233

16. Cullis, A.G., Canham, L.T., and Calcott, P.D.J. (1997) The structural and luminescence properties of porous silicon, J. ApplPhys. 82,909-965.

17. Coffa, S., Franz, G., and Priolo, F. (1996) High efficiency and fast modulation of Er-doped Jighl emitting Si diodes,^/. Phys. Lett. 69. 2077-2079.

18. Grundmann, M., Bimberg, D., and Ledentsov, N.N. Quantum Dots Heterostmcttires, Wiley, New York (1998).

19. J.Y.Marzin, J.M.Jerard, A.Izrael, D.Barrier, Photoluminescence of single InAs quantum dots obtained by self-organized growth on GaAs, Phys. Rev. Lett. 73, pp. 716-719 (1994)

20. Y. Arakawa, H. Sakaki. Appl. Phys. Lett., 40, 939 (1982); M.Asada, M. Miyamoto, Y. Suematsu. IEEE J. Quant. Electron., QE-22,1915 (1986).

21. N. Kirstaedter, N.N. Ledentsov, M. Grundmann, D. Bimberg, V.M. Ustinov, S.S. Ruvimov, M.V. Maximov, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, U. Richter, P. Werner, U. Gosele, J. Heydenreich. Electron. Lett., 30,1416 (1994).

22. N. Kirstaedter, O.G. Schmidt, N.N. Ledentsov, D. Bimberg, V.M. Ustinov, A.Yu. Egorov, A.E. Zhukov, M.V. Maximov, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov. Appl. Phys. Lett., 69,1226 (1996).

23. S.P.Beaumont, Quantum wires and dots: the challenge to fabrication technology, in "Low-dimensional structures in semiconductors: from basic physics to applications", Plenum Press, New-York, pp. 109-117 (1991)

24. C.M.Sotomayor Torres, P.D.Wang, N.N.Ledentsov, Y.S.Tanf, in "Spectroscopic Techniques for semiconductor technology", SPIE Vol. 2141, pp. 2-9 (1994)

25. Н.НЛеденцов, В.М.Устинов, В.А.Щукин, Ж.И.Алферов, Д.Бимберг, Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры, ФТП 32, стр. 385-410 (1998)

26. V.A.Schukin, N,N,Ledentsov, P.S.Kop'ev, D.Bimberg, Spontaneous ordering of arrays of coherent strained islands, Phys.Rev.Lett 75, pp. 2968-2971 (1996)

27. В.И.Марченко, Возможные структуры и фазовые переходы на поверхности кристаллов, Письма в ЖЭТФ 33, стр. 397-401 (1981)

28. V. Bressler-Hill, A.Lorke, S.Varma, P.M.Petroff, K.Pond, and W.H.Weinberg, Initial stages of InAs epitaxy on vicinal GaAs(001)-(2 x 4), Phys.Rev.B 50, pp. 8479-8487 (1994)

29. P.D.Wang, N.N.Ledentsov, C.M.Sotomayor Torres, P.S.Kop'ev, and V.M.Ustinov, Optical characterization of submonolayer and monolayer InAs structures grown in a GaAs matrix on (100) and high-index substrates, Appl. Phys. Lett. 64, pp. 1526-1528 (1994).

30. J.M.Garcia, J.P.Silveira, G.Briones, Strain relaxation and segregation effects during self-assembled InAs quantum dots formation on GaAs (001), Appl. Phys. Lett. 77, pp.409-411 (2000)

31. B.Lita, R.S.Goldman, J.D.Phillips, P.K.Bhattacharya, Interdiffusion and surface segregation in stacked self-assembled quantum dots, Appl. Phys. Lett. 75, pp. 2797-2799(1999)

32. N.Liu, J.Tersoff, O.Baklenov, A.L.Holmes, C.K.Shih, Nonuniform ccomposition profile in Ino.5Gao.5As alloy quantum dots, Phys. Rev. Lett. 84, pp.334-337 (2000)

33. Q. Xie, P. Chen, A. Madhukar, InAs island induced strain-driven adatom migration during overlayer growth, Appl. Phys. Lett. 66, pp. 2051-2053 (1994)

34. Q. Xie, A. Madhukar, P. Chen, N.P. Kobayashi, Vertically Self-Organized InAs Quantum Box Islands on GaAs (100), Phys. Rev. Lett. 75, pp. 2542-2545 (1995)

35. L.Goldstein, F.Glas, J.Y.Marzin, M.N.Charasse, G.Le Roux, Growth by molecular beam epitaxy and characterization of InAs/GaAs strained-layer superlattices, Appl. Phys. Lett. 47, pp.1099-1101 (1985)

36. G.S.Solomon, J.A.Trezza, A.F.Marshall, J.S.Harris, Vertically aligned and electronically coupled growth induced InAs islands on GaAs, Phys. Rev. Lett. 76, pp. 952-955 (1996)

37. D.Leonard, K.Pond, P.M.Petroff, Critical layer thickness for self-assembled InAs islands on GaAs, Phys. Rev. В 50, pp. 11687-11692 (1994)

38. P.M.Petroff, S.P.DenBaars, MBE and MOCVD growth and properties of self-assembled quantum dot arrays in III-V semiconductor structures, Superlatt. and Microstruct. 15, pp.15-19 (1994)

39. N.P. Kobayashi, T.R. Ramachandran, P. Chen, A. Madhukar, In situ, atomic force microscope studies of the evolution of InAs three-dimensional islands on GaAs (100), Appl. Phys. Lett. 68, pp. 3299-3301 (1996)

40. T.R. Ramachandran, R. Heitz, P. Chen, A. Madhukar, Mass transfer in Stranski-Krastanow growth of InAs on GaAs, Appl. Phys. Lett. 70, pp. 640-642 (1997)

41. R. Heitz, T.R. Ramachandran, A. Kalburge, Q. Xie, I. Mukhametzhanov, P. Chen, A. Madhukar, Observation of Reentrant 2D to 3D Morphology transition in Highly Strained Epitaxy: InAs on GaAs, Phys. Rev. Lett. 78, pp. 4071-4074 (1997)

42. J.Oshinowo, M.Nishioka, S,Ishida, Y.Arakawa, Highly Uniform InGaAs/GaAs quantum dots (~15 nm) by metalorganic chemical vapor deposition, Appl. Phys. Lett.65, pp.1421-1423 (1994)

43. H.Saito, K.Nishi, S,Sugou, Shape transformation of InAs quantum dots by growth at high temperature, Appl. Phys. Lett. 74, pp. 1224-1226 (1999)

44. G.S.Solomon, J.A.Trezza, J.S.Harris Jr. Substrate temperature and monolayer coverageeffects on epitaxial ordering of InAs and InGaAs islands on GaAs, Appl. Phys. Lett.66, pp.991-993 (1995)

45. J.M.Moison, F.Houzay, F.Barthe, L.Leprince, E.Andre, O.Vatel, Self-Organized growth of regular nanometer-scale InAs dots on GaAs, Appl. Phys. Lett. 64, pp. 196-198(1994)

46. Y.Nakata, K.Mukai, M.Sugawara, K.Othsubo, H.Ishikawa, N.Yokoyama, Molecular beam epitaxial growth of InAs self-assembled quantum dots with light emission at 1.3 pm, J. Cryst. Growth 208, pp.93-99 (2000)

47. R.Murray, D.Childs, .Malik, P.Siverns, C.Roberts, J.M.Hartmann, P.Stavrinou, 1.3 цт room temperature eemisson from InAs/GaAs self-assembled quantum dots, Jpn. J. Appl. Phys. 38, pp. 528-530 (1999)

48. G.M.Guryanov, G,E.Cirlin, V.N.Petrov, N.K.Polyakov, A.O.Golubok, S.Ya.Tipissev, E.P.Musikhina, V.B.Gubanov, Yu.B.Samsonenko, N.N.Ledentsov, Frormation of InGaAs/GaAs quantum dots by submonolayer epitaxy, Surface Science 331-333, pp. 414-418(1995)

49. В.П.Евтихиев, В.Е.Токранов, А.К.Крыжановский, А.М.Бойко, Р.А.Сурис, А.Н.Титков, А.Накамура, М.Ичида, Особенности роста квантовых точек InAs навицинальной поверхности GaAs (001), разориентированной в направлении 010., ФТП 32, стр. 860-865 (1998)

50. Э. Зенгуил, Рост кристаллов, "Физика поверхности", М. Мир, 1990, стр.506-511

51. J.M.Moison, F.Houzay, F.Barthe, L.Leprince, E.Andre, and O.Vatel, Self-organized growth of regular nanometer-scale InAs dots on GaAs, Appl. Phys. Lett., v.64, No.2, 198 (1994).

52. P.Chen, Q.Xie, A.Madhukar, L.Chen, and A.Konkar, Mechanisms of strained island formation in molecular beam epitaxy of InAs on GaAs(100), J. Vac. Sci. Technol. B, v.12, N0.4,2568(1994).

53. H.Kitabayashi and T.Yano, Atomic force microscope observation of the initial stage of InAs growth on GaAs substrates, Proc. 8th Int. Conf. on MBE, aug.29-sept.2, 1994 (Osaka, Japan), pp.415 -416.

54. J.S.Lee, K.Kudo, S.Niki, A.Yamada, Y.Makita, and K.Tanaka, The initial growth stage of the InAs quantum well structures on variously oriented GaAs substrates, Jpn. J. Appl. Phys., v.32, No. 11 A, 4889 (1993).

55. V.A.Shchukin, N.N.Ledentsov, P.S.Kop'ev, and D.Bimberg, Spontaneous formation of ordered arrays of quantum dots, Proc. Int. Semiconductor Device Research Simposium, Dec.5-8,1995 (Charlottesville, Virginia, USA), pp.581-584.

56. J. W. Matthews and A. E. Blakeslee, "Defects in epitaxial multilayers", J. Cryst. Growth 27,118-125 (1974).

57. M. Grundman, O. Stier, and D. Bimberg, "InAs/GaAs quantum pyramids: strain distribution, optical phonons and electronic structure", Phys. Rev. В 52, 11969-11978 (1996).

58. V. A. Shchukin, N. N. Ledentsov, P. S. Kop'ev and D. Bimberg, "Spontaneous ordering of arrays of coherent strained islands", Phys. Rev. Lett. 75,2968-2971 (1995).

59. O.Stier, M.Grundmann, D.Bimberg, Electronic and optical properties of strained quantum dots modled by 8-band k-p-theory, Phys. Rev. В 59, pp. 5688-5701 (1999)

60. J.Y.Marzin, J.M.Jerard, A.Izrael, D.Barrier, Photoluminescence of single InAs quantum dots obtained by self-organized growth on GaAs; Phys. Rev. Lett. 73, pp. 716-719 (1994)

61. G. Medeiros-Ribeiro, D. Leonard, and P. M. Petroff, "Electron and hole energy levels in InAs self-assembled quantum dots", Appl Phys. Lett. 64, 1767-1769 (1995).

62. D. Bimberg, N. N. Ledentsov, M. Grundmann, R. Heitz, J. Bohrer, V. M. Ustinov, P. S. Kop'ev, Zh. I. Alferov, "Luminescence properties of semiconductor quantum dots", J. Lumin. 72-74,34-37(1997).

63. M.Grundmann, D.Bimberg, Theory of random popilation for quantum dots, Phys. Rev. В 55, pp. 9740-0745(1997)

64. K.H. Shmidt, G. Medeiros-Ribeiro, M. Oestreich, P.M. Petroff, G.H. Dohler, Carrier relaxation and electronic structure in InAs self-assembled quantun dots, Phys. Rev. В 54, pp. 11346-11353 (1996)

65. H.Bensity, C.M.Sotomayor Torres, C.Weisbuch, Intrinsic mechanism for the poor luminescence properties of quantum-box systems, Phys. Rev.B 44, pp. 10945-10950 (1991)

66. A. Ohnesorge, M. Albrecht, J. Oshinovo, A. Forchel, Y. Arakawa, Rapid carrier relaxation in self-assembled InxGaixAs/GaAs quantum dots, Phys. Rev. В 54, pp. 11532-11538(1996)

67. T.Boggess, L.Zhang, D.G.Deppe, D.L.Huffaker, C.Cao, Spectral engineering of carrier dynamics in In(Ga)As self-assembled quantum dots, Appl. Phys. Lett. 76, pp. 276-278 (2000)

68. R.Heitz, M.Grundmann, N.N. Ledentsov, L.Eckey, M.Veit, D.Bimberg, V.M.Ustinov, A.Yu. Egorov, A.E.Zhukov, P.S.Koprev and Zh.I.Alferov Multiphonon-relaxation processes in self-organized quantum dots, Appl.Phys.Lett. 68, pp. 361-363 (1996)

69. R.Ferreira, G.Bastsrd, Phonon-assisted capture and intradot Auger relaxation in quantum dots, Appl.Phys.Lett. 74, pp. 2818-2820 (1999)

70. D.Morris, N.Perret, S.Fafard, Carrier energy relaxation by means of Auger processes in InAs/GaAs self-assembled quantum dots, Appl.Phys.Lett. 75, pp. 3593-3595 (1999)

71. H. Yu, S. Lycett, C. Roberts, R. Murray, Time-resolved study of self-assembled quantum dots, Appl. Phys. Lett. 69, pp. 4087-4089 (1996)

72. D. Bimberg, M. Grundmann, N.N. Ledentsov, S.S. Ruvimov, P. Werner, U. Richter, J. Heydenreich, V.M. Ustinov, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov. Thin Sol. Films, 267, 32(1995).

73. P.D. Wang, N.N. Ledentsov, C.M. Sotomayor Torres, P.S. Kop'ev, V.M. Ustinov. Appl. Phys. Lett., 64,1526 (1994).

74. V. Bressler-Hill, A. Lorke, S. Varma, P.M. Petroff, K.Pond, W.H. Weinberg. Phys . Rev. B, 50, 8479 (1994).

75. R.Leon, Y.Kim, C.Jagadish, M.Gal, J.Zou, and D. J. H.Cockayne, Effects of interdiffusion on the luminescence of InGaAs/GaAs quantum dots, Appl. Phys. Lett. 69, pp. 1888-1890(1996)

76. S.Malik, C.Roberts, R.Murray, M.Pate, Tuning self-assembled InAs quantum dots by rapid thermal anealing, Appl. Phys. Lett. 71, pp. 1987-1989 (1997)

77. Y.Arakawa, H.Sakaki, Multidimensional quantum well laser and temperature dependence of its threshold current, Appl.Phys.Lett. 40, pp.939-941 (1982)

78. G.Park, O.B.Shchekin, D.L.Huffaker, D.G.Deppe, Low-threshold oxide confined 1.3 цт quantum dot laser, IEEE Photon. Technol. Lett. 13, pp.230-232 (2000)

79. J.M.Gerard, O.Carbol, B.Sermage, InAs quantum boxes: Highly efficient radiative traps for light emitting devices on Si, Appl. Phys. Lett. 68, pp.3123-3125 (1996)

80. O.G.Schmidt, N.Kirstaedter, N.N.Ledentsov, M.H.Mao, D.Bimberg, V.M.Ustinov, A.Yu.Egorov, A.E.Zhukov, M.V.Maximov, P.S.Kop'ev, Zh.I.Alferov, Prevention ofgain saturation by multi-layer quantum dot lasers, Electron. Lett. 32, pp. 1303-1303 (1996)

81. D.Bimberg, M.Grundmann, N.N.Ledentsov, Quantum dot heterostructures, John Wiley & sons, (1999)

82. V.M.Ustinov, A.E.Zhukov, Self-Organized quantum dots and their application in diode lasers, in print (2001)

83. V. A. Shchukin, N. N. Ledentsov, P. S. Kop'ev and D. Bimberg, Phys. Rev. Lett. 75, 2968(1995)

84. R.Murray, D.Childs, .Malik, P.Siverns, C.Roberts, J.M.Hartmann, P.Stavrinou, 1.3 pm room temperature eemisson from InAs/GaAs self-assembled quantum dots, Jpn. J. Appl. Phys. 38, pp. 528-530 (1999)

85. Y.Nakata, K.Mukai, M.Sugawara, K.Othsubo, H.Ishikawa, N.Yokoyama, Molecular beam epitaxial growth of InAs self-assembled quantum dots with light emission at 1.3 pm, J. Cryst. Growth 208, pp.93-99 (2000)

86. K.Mukai, Y.Nakatam K.Otsubo, M.Sugawara, N.Yokoyama, H.Ishikawa, 1.3 pm CW lasing of InGaAs-GaAs quantum dots at room temperature with a threshold current of 8 mA, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, pp. 1205-1207 (1999)

87. K.Mukai, H.Ohtsuka, M.Sugawara, S.Yamazaki, Self-formed In0.5Ga0.5As quantum dots on GaAs substrate emitting at 1.3 pm, Jpn. J. Appl. Phys. 33, pp. L1710-L1712 (1994)

88. R. P. Mirin, J. P. Ibbetson, K. Nishi, A. C. Gossard, and J. E. Bowers, "1.3 pm photoluminescence from InGaAs quantum dots on GaAs", Appl. Phys. Lett. 67(25), 3795-3797(1995).

89. D. L. Huffaker and D. G. Deppe, "Electroluminescence efficiency of 1.3 pm wavelength InGaAs/GaAs quantum dots", Appl. Phys. Lett. 73(4), 520-522 (1998).

90. H. Saito, K. Nishi, Y. Sugimoto, and S. Sugou, "Low-threshold lasing from high-density InAs quantum dots of uniform size", Electron. Lett. 35(18), 1561-1563 (1999).

91. R.P.Mirin, K.L.Silverman, D.H.Christiensen, A,Roshko, Narrow photoluminescence linewidths from ensembles of self-assembled InGaAs quantum dots, J. Vac. Sci. Technol. В 18, pp. 1510-1513 (2000)

92. D.L.Huffaker, D.G.Deppe, Electroluminescence efficiency of 1.3 pm wavelength InGaAs/GaAs quantum dots, Appl.Phys.Lett.73, pp. 520-522 (1998)

93. D.L.Huffaker, G.Park, Z.Zou, O.B.Schekin, D.G.Deppe, 1.3 pm room-temperature GaAs-based quantum dot laser, Appl. Phys. Lett. 73, pp. 2564-2566 (1998)

94. K. Nishi, H. Saito, S. Sugou, and J.-S. Lee, "A narrow photoluminescence linewidth of 21 meV at 1.35 meV from strain-reduced InAs quantum dots covered by Ino.2Gao.8As grown on GaAs substrates", Appl. Phys. Lett. 74(8), 1111-1113 (1999).

95. L. F. Lester, A. Stinz, H. Li, Т. C. Newell, E. A. Pease, B. A. Fuchs, and K. J. Malloy, "Optical characteristics of 1.24-pm InAs quantum-dot laser diodes", IEEE Photon. Technol. Lett. 11 (8), 931-933 (1999).

96. M.Arzberger, U.Kasberger, G.Bom, G.Abstreiter, Influence of a thin AlAs cap layer on optical properties of self-assenmbled InAs/GaAs quantum dots, Appl. Phys.Lett. 75, pp. 3968-3970(1999)

97. A.Stinz, G.T.Liu, A.L.Gray, R.Spillers, S.M.Delgado, K.J.Malloy, Characterization of InAs quantum dots in strained InxGai.xAs quantum wells, J. Vac. Sci. Technol. В 18, pp. 1496-1501 (2000)

98. X.Huang, A.Stinz, C.P.Hains, G.T.Liu, J.Cheng, K.J.Malloy, Very low threshold current density room temperature continious wave lasing from a single layer InAs quantum dot laser, IEEE Photon. Technol. Lett. 12, pp. 227-229 (2000)

99. J.A.Lott, N.N.Ledentsov, V.M.Ustinov, N.A.Maleev, A.E.Zhukov, A.R.Kovsh, M.V.Maximov, B.V.Volovik, Zh.I.Alferov, D.Bimberg, InAs-InGaAs quantum dot VCSEL on GaAs substrates emittig at 1.3 цт, Electron. Lett. 36, pp. 1384-1385 (2000)

100. L.Zhang, T.Boggess, D.G.Deppe, D.L.Hufaker,' O.B.Shchekin, C.Cao, Dynamic response of 1.3 |im wavelength InGaAs/GaAs quantum dots, Appl. Phys.Lett. 76, pp. 1222-1224(1999)

101. R.A. Hogg, K.Sizuki, K.Tachibana, L. Finger, K. Hiragawa, Y.Aragawa, Optical spectroscopy of self-assembled type II GaSb/GaAs quantum dot structures grown by molecular beam epitaxy, APL, 72,2856 (1998)

102. E. R. Glaser, B. R. Bennett, В. V. Shanabrook, and R. Magno, Photoluminescence studies of self-assembled InSb, GaSb, and AlSb quantum dot heterostructures, Appl. Phys. Lett. 68,3614-3616, (1996).

103. N. E. Christensen, Possibility of heterostructure band offsets as bulk properties: transitivity rule and orientation effects, Phys. Rev. В 38,12687-12690 (1988).

104. Ж.И. Алфёров, История и будущее полупроводниковых гетероструктур, ФТП, 32, 3 (1998).

105. С.В. Гапоненко. ФТП, 30, 577 (1996).

106. А.В. Двуреченский, А.И. Якимов, Квантовые точки 2 типа в системе Ge/Si, ФТП, 35,1143 (2001).

107. Ч. Киттель. Квантовая теория твердых тел М., Наука, (1967).

108. J.M. Rorison, Excitons in type-II quantum-dot systems: A comparison of the GaAs/AlAs and InAs/GaSb systems, Phys. Rev. B, 48,4643 (1993).

109. F. Hatami, N.N. Ledentsov, M. Grundmann, J. Bohrer, F. Heinrichsdor, M. Beer, D. Bimberg, S.S. Ruvimov, P. Werner, U. Gosele, J. Heydenreich, U. Richter, S.V. Ivanov, B.Ya. Meltser, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov. Appl. Phys. Lett., 67, 656 (1995).

110. A.I. Yakimov, N.P. Stepina, A.V. Dvurechenskii, A.I. Nikiforov, A.V. Nenashev. Semicond. Sci. Technol., 15,1125 (2000).

111. А.И. Якимов, А.В. Двуреченский, Н.П. Степина, А.И. Никифоров, А.В. Ненашев. ЖЭТФ, 119, вып.З (2001).

112. R.J. Warbuton, C.S. Durr, К. Karrai, J.P. Kotthaus, G. Medeiros-Ribeiro, P.M. Petroff, Charged Excitons in Self-Assembled Semiconductor Quantum Dots Phys. Rev. Lett., 79,5282(1997).

113. K.H. Schmidt, G. Medeiros-Ribeiro, P.M. Petro, Photoluminescence of charged InAs self-assembled quantum dots, Phys. Rev. B, 58,3597 (1998).

114. M. Grundmann, O. Stier, D. Bimberg, InAs/GaAs pyramidal quantum dots: Strain distribution, optical phonons, and electronic structure, Phys. Rev. B, 52, 16, 11 969 (1995).

115. А.И. Якимов, А.В. Двуреченский, Н.П. Степина, А.И. Никифоров, А.В. Ненашев. ЖЭТФ, 119, вып.3(2001).

116. A.I. Yakimov, N.P. Stepina, A.V. Dvurechenskii, A.I. Nikiforov, A.V. Nenashev. Semicond. Sci. Technol., 15, 1125 (2000).

117. U.E.H. Laheld, F.B. Pedersen, P.C. Hemmer, Excitons in type-II quantum dots: Finite offsets Phys. Rev. B, 52, 2697 (1995).

118. C. Penn, F. Schaffler, and G. Bauer S. Glutsch Application of numerical exciton-wave-function calculations to the question of band alignment in Si/Si i-xGex quantum wells, Phys. Rev. В 59, 13 314 (1999)

119. J. Weber and M.I. Alonso, Near-band-gap photoluminescence of Si-Ge alloys, Phys. Rev. В 40,5683(1989).

120. D. C. Houghton, G. C. Aers, S. R. E. Yang, E. Wang, and N. L.Rowell, Type I Band Alignment in Si\.xGex/Si(00\) Quantum Wells: 'Photoluminescence under Applied 110. and [100] Uniaxial Stress, Phys. Rev. Lett. 75, 866 (1995).

121. O. G. Schmidt, K. Eberl, Y. Rau Strain and band-edge alignment in single and multiple layers of self-assembled Ge/Si and GeSi/Si islands Phys. Rev. В 62 16 715 (2000)

122. O.G. Schmidt and K. Eberl, Multiple layers of self-asssembled Ge/Si islands: Photoluminescence, strain fields, material interdiffusion, and island formation, Phys. Rev. В 61,13 721 (2000).

123. О. Kienzle, F. Ernst, M. Ruhle, O.G. Schmidt, and K. Eberl, Germanium "quantum dots" embedded in silicon: Quantitative study of self-alignment and coarsening, Appl. Phys. Lett. 74,269 (1999).

124. M. Kastner, B. Voigtlander, Kinetically Self-Limiting Growth of Ge Islands on Si(001), Phys. Rev. Lett., 82, 2745 (1999).

125. T.I. Kamins, E.C. Carr, R.S. Williams, S.J. Rosner. J. Appl.Phys., 81,211 (1997).

126. G. Medeiros-Ribeiro, A.M. Bratkovski, T.I. Kamins, D.A.A. Ohlberg, R.S. Williams. Science, 279,353 (1998).

127. F.M. Ross, J. Terso, R.M. Tromp, Coarsening of Self-Assembled Ge Quantum Dots on Si(001). Phys. Rev. Lett., 80,984 (1998);

128. H.B. Востоков, C.A. Гусев, И.В. Долгов, Ю.Н. Дроздов, З.Ф. Красильник, Д.Н. Лобанов, Л.Д. Молдавская, А.В. Новиков, В.В. Постников, Д.О. Филатов. ФТП, 34, 8 (2000).

129. R.S. Williams, G. Medeiros-Ribeiro, T.I. Kamins, D.A.A. Ohlberg. J. Phys.Chem.B,102, 9605 (1998).

130. О.П. Пчеляков, Ю.Б. Болховитянов, A.B. Двуреченский, Л.В. Соколов, А.И. Никифоров, А.И. Якимов, Б. Фойхтлеидер, Кремний-германиевые наноструктуры с квантовыми точками: механизмы образования и электрические свойства, ФТП, 34, 1281 (2000).

131. О. G. Schmidt, С. Lange, and К. Eberl, Photoluminescence study of the initial stages of island formation for Ge pyramids/domes and hut clusters on Si(001), Appl. Phys. Lett. 75,1905 (1999).

132. I. Goldfarb, P. T. Hayden, J. H. G. Owen, and G. A. D. Briggs, Phys. Rev. В 56, 10459 (1997). Т. I. Kamins, E. C. Carr, R. S. Williams, and S. J. Rosner, J. Appl. Phys. 81,211 (1997).

133. Т. I. Kamins, G. Medeiros-Ribeiro, D. A. A. Ohlberg, and R. S.Williams, J. Appl. Phys. 85, 1159(1999)

134. M. W. Dashiell, U. Denker, and O. G. Schmidt, Photoluminescence of ultrasmall Ge quantum dots grown by MBE at low temteratures, Appl. Phys. Lett. 79,2261 (2001)

135. O. G. Schmidt, U. Denker, K. Eberl, O. Kienzle, F. Ernst Effect of overgrowth temperature on the photoluminescence of Ge/Si islands Applied Physics Letters v.77, pp. 2509-2511 (2000)

136. P. Boucaud, V. Le Thanh, V. Yam, S. Sauvage, N. Meneceur, M. Elkurdi,D. Derbarre, and D. Bouchier, Mater. Sci. Eng., В 89,36 (2002).

137. P.J.Dean, J.R.Haynes, W.F.Flood New radiative process involving neutral donors and acceptors in Si and Ge, Phys Rev. 161, 711 (1967)

138. N. F. Mott, Metal-Insulator Transitions, Taylor & Francis, New York, (1990).

139. R. B. Hammond, Т. C. McGill, and J. W. Mayer, Phys. Rev. В 13, 3566 (1976).

140. M Tajima, S. Ibuka Luminescence due to electron-hole condensation in silicon-on-insulator JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 84,2224 (1998)

141. J.R Heynes, Experimental Proof of the Existence of a New Electronic Complex in Silicon Phys. Rev, Lett. 4,361, (1960).

142. T.P. Pearsall, J.M. Vandenberg, R. Hull, and J.M. Bonar, Structure and optical properties of strained Ge-Si superlattices grown on (001) Ge, Phys.Rev. Lett. 63, 2104 (1989).

143. R. Zachai, K. Eberl, G. Abstreiter, E. Kasper, and H. Kibbel, Photoluminescence in short-period Si/Ge strained-layer superlattices, Phys. Rev. Lett. 64, 1055 (1990).

144. U. Menczigar, G. Abstreiter, J. Olajos, H. Grimmeiss, H. Kibbel, H. Presting, and E. Kasper, Enhanced band-gap luminescence in strain-symmetrized (Si)m/(Ge)„ superlattices Phys. Rev. В 47,4099 (1993).

145. T.P. Pearsall, H. Polatoglou, H. Presting, and E. Kasper, Optical absorption spectroscopy of Si-Ge alloys and superlattices, Phys. Rev. В 54, 1545 (1996).

146. U. Gnutzmann and K. Clausecker, Appl. Phys. Lett'3,9 (1974).

147. R.J. Turton and M.J. Jaros, Mater. Sci. Eng., В 7,37 (1990).

148. S. Satpathy, R.M. Martin, and C.G. Van de Walle, Electronic properties of the (100) (Si)/(Ge) strained-layer superlattices, Phys. Rev. В 38,13 237 (1988).

149. I. Morrison and M. Jaros, Electronic and optical properties of ultrathin Si/Ge (001) superlattices, Phys. Rev. В 37,916 (1988).

150. С. Tserbak, H.M. Polatoglou, and G. Theodorou, Unified approach to the electronic structure of strained Si/Ge superlattices, Phys. Rev. B 47, 7104 (1993).

151. U. Schmid, N.E. Christensen, and M. Cardona, Direct transition energies in strained ten-monolayer Ge/Si superlattices, Phys. Rev. Lett.65,2610 (1990).

152. J.P. Noel, N.L. Rowell, D.C. Houghton, and D.D. Perovic, Intense photoluminescence between 1.3 and 1.8 цш from strained Sii-*Ge* alloys, Appl.Phys. Lett. 57, 1037 (1990).

153. L.C. Lenchyshyn, W. Thewalt, D.C. Houghton, J.P, Noel, N.L. Rowell, J.C. Sturm, X. Xiao, Photoluminescence mechanisms in thin Sii^Ge* quantum wells, Phys. Rev. В 47, 16655 (1993).

154. L.C. Lenchyshyn, M.L.W. Thewalt, J.C. Sturm, P.V. Schwartz,E.J. Prinz, N.L. Powell, J.P. Noel, and D.C. Hougton, High quantum efficiency photoluminescence from localized excitons in Si^Ge*, Appl.Phys. Lett. 60,3174 (1992).

155. L.C. Lenchyshyn, M.L.W. Thewalt, D.C. Houghton, J.P. Noel,N.L. Rowell, J.C. Sturm, and X. Xiao, Photoluminescence mechanisms in -thin Sii^Ge* quantum wells, Phys. Rev. В 47,16 655 (1993).

156. M. Thewalt and W.G. McMulan, Green and near-infrared luminescence due to the biexcitons in unperturbed silicon, Phys. Rev. В 30, 6232 (1984)

157. S. Ghosh, J. Weber,H. Presting Photoluminescence processes in S/mGen superlattices, PRB V. 61, 23, 15 625 (2000)

158. O. G. Schmidt and K. Eberl, Strain and band-edge alignment in single and multiple layers of self-assembled Ge/Si and GeSi/Si islands, Phys. Rev. В 62,16715 (2000).

159. С. G. Van de Walle and R. M. Martin, Theoretical calculations of heterojunction discontinuities in the Si/Ge system, Phys. Rev. В 34,5621 (1986).

160. T, Baier, U. Mantz, K. Thonke, R. Sauer, F. Scha'ffler, and H.-J. Herzog, Phys. Rev. В 50, 15191 (1994).

161. M. Larsson, A. ElfVing, P. O. Holtz, G. V. Hansson, and W.-X. Ni Spatially direct and indirect transitions observed for SiGe quantum dots, APL 82,4785 (2003)

162. G. Bremond, M. Serpentini, A. Souifi, G. Guillot, B. Jacquier, M. Abdal-lah, I. Berbezier, and B. Joyce, Microelectron. J. 30, 357 (1999).

163. J. Wan, G. L. Jin, Z. M. Jiang, Y. H. Luo, J. L. Liu, and K. L. Wang, Band alignments and photon-induced carrier transfer from wetting layers to Ge islands grown on Si(001), Appl.Phys. Lett. 78,1763 (2001).

164. О. G. Schmidt and К. Eberl, Multiple layers of self-asssembled Ge/Si islands: Photoluminescence, strain fields, material interdiffusion, and island formation, Phys. Rev. В 61,13721 (2000).

165. G.E.Cirlin,V.G.Talalaev,N.D.Zakharov, V.A.Egorov.and P .Werner Rapid Research Note Room Temperature Superlinear Power Dependence of Photoluminescence from Defect-Free Si/Ge Quantum Dot Multilayer Structures phys.stat.sol.(b)232 ,No.l,Rl -R3 (2002)

166. Wang, J., Jin, G.L. Jiang, Z.M., Luo, Y.H., Liu, J.L. and Wang, K.L. (2001) Band alignments and photon-induced carrier transfer from wetting layers to Ge islands grown on Si(00\), Appl.Phys.Lett. 78,1763-1765(2001). ,

167. I. Mukhametzhanov, R. Heitz, J. Zeng, P. Chen and A. Madhukar. Appl. Phys. Lett. 73, 1341 (1998).

168. D. E. Jesson, К. M. Chen, S. J. Pennycook, T. Thundat, and R. J. Warmack, Morphological Evolution of Strained Films by Cooperative Nucleation, Phys. Rev. Lett. 77 1330(1996)

169. G. Medeiros-Ribeiro, A. M. Bratkovski, Т. I. Kamins, D. A. Ohlberg, and R. S. Williams Science 279 353 (1998)

170. V.A. Shchukin, N.N. Ledentsov and D. Bimberg "Epitaxy of Nanostructures", Springer Series on Nanoscience and Technology. Springer, Berlin, p. 320, (2002)

171. Shchukin V A, Ledentsov N N and Bimberg D Mater. Res. Soc. Symp. Proc. (Pittsburgh, 2000) v. 583 p. 23

172. N.N. Ledentsov "Long-wavelength quantum-dot lasers on GaAs substrates: from media to device concepts" (invited paper) IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 8, pp. 1015-1024(2002).

173. R.L. Sellin, Ch. Ribbat, M. Grundmann, N.N. Ledentsov,D. Bimberg, Close-to-idealdevice characteristics of high-power InGaAs/GaAs quantum dot lasers, Appl. Phys. Lett., 78,1207 (2001).

174. G.T. Liu, A. Stintz, H. Li, K.J. Malloy, L.F. Lester. Electron. Lett., 35,1163 (1999).

175. M. Grundmann, F. Heinrichsdorff, N.N. Ledentsov, C. Ribbat, D. Bimberg, A.E. Zhukov, A.R. Kovsh, M.V. Maximov, Yu.M. Shernyakov, D.A. Lifshits, V.M. Ustinov, Z.I. Alferov. Jap. J. Appl. Phys., 39, pt 1,2341 (2000).

176. Zhukov A E, Kovsh A R, Ustinov V M, Shernyakov Yu M, Mikhrin S S,

177. Maleev N A, Kondrat'eva E Yu, Livshits D A,. Maximov M V, Volovik В V, Bedarev D A, Musikhin Yu G, Ledentsov N N, Kop'ev P S and Bimberg D IEEE Photonics Technology Letters 11 pp 1345-1347 (1999)

178. Maximov M V, Asryan L V, Shernyakov Yu M, Tsatsul'nikov A F, Kaiander I N, Nikolaev V V, Kovsh A R, Mikhrin S S, Ustinov V M, Zhukov A E, Alferov Zh I, Ledentsov N N, Bimberg D IEEE J Quantum Elec 37 676-683 (2001)

179. Park G, Shchekin О В, HuffakerD L and Deppe D G IEEE Photon Technol Lett 13 pp. 230-232 (2000)

180. D.Bimberg, M.Grundmann, N.N.Ledentsov, Quantum dot heterostructures, John Wiley & sons, 1999

181. M. Grundman, Nano-optoelectronics Concepts, Physics and Devices, Springier, 2002.

182. H.H. Леденцов, B.M. Устинов, В.А. Щукин, П.С. Копьев, Ж.И.Алфёров, Д. Бимберг, Гетероструктуры с квантовыми точками: получение, свойства, лазеры, ФТП, 32,385 (1998).

183. N.N. Ledentsov, M.V. Maximov, D. Bimberg, Т. Мака, C.M. Sotomayor Torres, I.V. Kochnev, I.L. Krestnikov, V.M. Lantratov, N.A. Cherkashin, Yu.M. Musikhin, Zh.I. Alferov. Semicond. Sci. Technol., 15, 604 (2000).148

184. A. Passaseo, G. Maruccio, M. De Vittorio, R. Rinaldi, R. Cingolani, M. Lomascolo, Wavelength control from 1.25 to 1.4 /um in InxGaixAs quantum dot structures grown by metal organic chemical vapor deposition, Appl. Phys. Lett., 78, 1382 (2001).

185. N.N. Ledentsov, M.V. Maximov, D. Bimberg, Т. Мака, C.M. Sotomayor Torres, I.V.

186. Kochnev, I.L. Krestnikov, V.M. Lantratov, N.A. Cherkashin, Yu.M. Musikhin and

187. Zh.I. Alferov. Semicond. Sci. and Technol. 15, 604 (2000).

188. Jerard J М , Cabrol О and Sermage В, InAs quantum boxes: Highly efficient radiative traps for light emitting devices on Si, Appl Phys Lett 68,3123-3125(1996)

189. L. V. Asryan and R. A. Suris, Semicond. Sci. Technol., 11, 554 (1996).

190. Asryan L V Grundmann M Ledentsov N N Stier О Suris R A and Bimberg D 2001 IEEE J. Quantum Electron. 37 418-425

191. К. K. Linder, J. Phillips, O. Qasaimeh, X. F. Liu, S. Krishna, and P. Bhattacharya J. C. Jiang Self-organized Ino.4Gao.6As quantum-dot lasers grown on Si substrates, APL, v74,1355(1999)

192. L.A. Graham, D.L. Huffaker, and D.G. Deppe, Spontaneous lifetime control in a native-oxide-apertured microcavity, Appl. Phys. Lett 74,2408 (1999)

193. A.R. Kovsh, N.A. Maleev, A.E. Zhukov, S.S. Mikhrin, A.P. Vasil'ev, Yu.M. Shernyakov, M.V. Maximov, D.A. Livshits, V.M. Ustinov, Zh.I. Alferov, N.N. Ledentsov, D. Bimberg. Electron. Lett., 38,1104 (2002).

194. V.M. Ustinov, A.E. Zhukov. Semicond. Sci. Technol., 15, R41 (2000).

195. J. M. Moison, F. Houzay, F. Barthe, L. Leprice, E. Andre, and O. Vatel, Self-organized growth of regular nanometer-scale InAs dots on GaAs, Appl. Phys. Lett. 64, 196 (1994).

196. V. A. Shchukin, N. N. Ledentsov, P. S. Kop'ev, and D. Bimberg, Spontaneous Ordering of Arrays of Coherent Strained Islands, Phys. Rev. Lett. 75,2968 (1995).

197. F. Ferdos, M. Sadeghi, Q.X. Zhao, S.M. Wang, A. Larsson. J. Cryst. Growth, 227, 1140 (2001).

198. H.H. Леденцов. Тез.докл. IX нац. конф.по росту кристаллов (Москва, 15-20 октября 2000 г.).

199. D. Bimberg, M. Grundmann, N.N. Ledentsov. Quantum Dot Heterostructures Wiley, N.Y., (1998).

200. Hull R and Bean J.C. (1999) Germanium -Silicon: Physics and Materials: Optoelectronics in Silicon and Germanium Silicon, Academic, San Diego.

201. Colace L., Masini G., Assanto G., Luan H.C., Wada K., and Kimerling L.C. Efficient highspeed near-infrared Ge photodetectors integrated on Si substrates, Appl. Phvs. Lett 76, 1231-1233,(2000).

202. C. Lenchyshyn, M.L.W. Thewalt, D.C. Houghton, J.-P. Noel, N.L. Rowell, J.C. Sturn, X. Xiao, Photoluminescence mechanisms in thin Si^Ge* quantum wells, Phys. Rev. B, 47,16 655(1993).

203. Т. Baier, U. Mantz, К. Thonke, R. Sauer, F. Schaffler, H.J. Herzog. Proc. 22 nd Int Conf. on the Phys. Semicond. (Vancouver, 1994), ed. by D.J. Lockwood World Scientific, Singapore, v. 2. p. 1568, (1995)

204. Cullis A.G., Canham L.T., and Calcott P.D.J. The structural and luminescence properties of porous silicon, J. Appl Phys. 82,909-965 (1997).

205. Coffa, S., Franz G., and Priolo F. High efficiency and fast modulation of Er-doped Jighl emitting Si diodes, Appl. Phys. Lett 69. 2077-2079 (1996)

206. Grundmann M., Bimberg D., and Ledentsov N.N. Quantum Dots Heterostmcttires, Wiley, New York (1998).

207. Eaglesham, DJ. and Cemllo, M Dislocation-free Stranski-Krastanow growth of Ge on Si (100),^. Rev-Lett- 64,1943-1946(1990)

208. О.П. Пчеляков, Ю.Б. Болховитянов, A.B. Двуреченский, JI.B. Соколов, А.И. Никифоров, А.И. Якимов, Б. Фойхтлендер, Кремний-германиевые наноструктуры с квантовыми точками: механизмы образования и электрические свойства, ФТП, 34,1281 (2000).

209. M.W. Dashiel, U. Denker, С. Muller, G. Costantini, С. Manzano, К. Kern, O.G. Schmidt, Photoluminescence of ultrasmall Ge quantum dots grown by molecular-beam epitaxy at low temperatures, Appl. Phys. Lett., 80, 1279 (2002).

210. N.N. Ledentsov, M. Grundmann, F. Heinrichsdorff, D. Bimberg, V.M. Ustinov, A.E. Zhukov, M.V. Maximov, Zh.I. Alferov, J.A. Lott. IEEE J. Sel. Top. Quant. Electron., 6,439 (2000).

211. N.N. Ledentsov, I.L. Krestnikov, M.V. Maximov, S.V. Ivanov, S.L. Sorokin, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, D. Bimberg, C.M. Sotomayor Torres. Appl. Phys. Lett., 69, 1343 (1996).

212. N.N. Ledentsov, I.L. Krestnikov, M.V. Maximov, S.V. Ivanov, S.L. Sorokin, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, D. Bimberg, C.M. Sotomayor Torres, Ground state exciton lasing in CdSe submonolayers inserted in a ZnSe matrix, Appl. Phys. Lett., 70, 2766 (1997).

213. I.L. Krestnikov, N.N. Ledentsov, A. Hoffmann, D. Bimberg, Phys. St. Sol. (a), 183, 207 (2001).

214. N.N. Ledentsov, J. Bohrer, M. Beer, F. Heinrichdorff, M. Grundmann, D. Bimberg, S.V. Ivanov, B.Ya. Meltser, I.N. Yassievich, N.N. Faleev, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, Radiative states in type-II GaSb/GaAs quantum wells, Phys. Rev. B, 52, 14 058 (1995).

215. N.D. Zakharov, P. Werner, U. Gosele, G. Gerth, G. Cirlin, V.A.Egorov,B.V. Volovik. Mater. Sci. Engen. B,87, 92 (2001).

216. N.D. Zakharov, G.E. Cirlin, P. Werner, U. Goesele, G. Gerth, B.V. Volovik, N.N. Ledentsov, V.M. Ustinov. In: Proc. 9th Int. Symp. —Nanostructures: physics and technology 2001. St. Petersburg, p. 21 (2001).

217. N.D. Zakharov, P.Werner, U.Gosele, G. Gerth, G. Cirlin, V.A. Egorov, B.V. Volovik, Structure and optical properties of Ge/Si superlattice grown at Si substrate by MBE at different temperatures, Materials Science and Engineering, B87, с 92 (2001).

218. N.D.Zakharov, G.E.Cirlin, P.Werner, U.Goesele, G.Gerth, B.V.Volovik, N.N.Ledentsov, V.M.Ustinov. In: Proceedings of the 9th International Symposium "Nanostructures: physics and technology 2001", St.Petersburg, Russia,, pp.21-24,18-22 June (2001).

219. L.P. Rokinson, D.C. Tsui, J.L. Benton and Y.-H. Xie, Infrared and photoluminescence spectroscopy of p-doped self-assembled Ge dots on Si, Appl. Phys. Lett.75, 2413 (1999).

220. А.Г.Макаров, Н.НЛеденцов, А.Ф.Цацульников, Г.Э.Цырлин, В.А.Егоров, В.М.Устинов, Н.Д.Захаров, P.Werner. Исследование оптических свойств структур со сверхплотными массивами кватновых точек Ge в матрице Si. ФТП, 37, 2, 219 (2003).