Cинтез эпитаксиальных структур, содержащих двумерные слои Si, встроенные в диэлектрическую матрицу CaF2 1)
В. А. Зиновьев+ 2), А. Ф. Зиновьева+*, В. А. Володин+*, А. К. Гутаковский+, А. С. Дерябин+, А. Ю. Крупин×, Л. В. Кулик°, В. Д. Живулько∇, А. В. Мудрый∇, А. В. Двуреченский+*
+Институт физики полупроводников Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
*Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия
×Новосибирский технический государственный университет, 630073 Новосибирск, Россия
°Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
∇ ГО "НПЦ НАН Беларуси по материаловедению", 220072 Минск, Республика Беларусь
Abstract
Проведено исследование возможности создания двумерных
слоев Si на поверхности пленки CaF2/Si(111) методом молекулярной
лучевой эпитаксии. Найдены ростовые условия, при которых происходит
формирование участков двумерных слоев Si. Исследования методами
спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС), просвечивающей
электронной микроскопии, фотолюминесценции и электронного
парамагнитного резонанса (ЭПР) продемонстрировали, что для
эпитаксиальных структур, полученных осаждением от одного до трех
биатомных слоев Si на поверхность пленки CaF2/Si(111) при
температуре 550 °С, имеет место формирование участков
двумерных слоев Si. В спектрах КРС от указанных структур обнаружен
узкий пик при 418 см-1, который обусловлен рассеянием света на
колебаниях Si атомов в плоскости двумерного слоя Si,
интеркалированного кальцием. В ЭПР-спектрах многослойных структур с
участками двумерных слоев Si, встроенных в CaF2, при подсветке
наблюдался изотропный сигнал с асимметричной дайсоновской формой, с
g=1.9992, что позволяет отнести этот сигнал к фотоиндуцированным
электронам проводимости в протяженных двумерных островках Si.
Полученные результаты могут быть полезны для понимания механизмов
формирования двумерных материалов на подложках CaF2/Si(111).