STRUCTURES ON HETEROEPITAXIAL LAYERS OF PbTe(111)-ON-Si WITH STEPPED SUBMICRON SURFACE RELIEF

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

A metrological stepped surface with atomically smooth edges, the heights of which have a calibrated size that is a multiple of the height of one monolayer, was obtained by using the example of epitaxial layers of lead telluride with a sublayer of calcium fluoride on (111) single-crystalline silicon substrate. The morphology of the relief was studied using atomic force microscopy. An assessment was made of the stepped relief resulting from the occurrence of mechanical stresses at the «epitaxial layer-substrate» interface. It has been established that the side walls of the steps are cut along crystallographic planes belonging to the {100} set and the walls of the steps are inclined at angles of 54,7° and 144,7° to the plane of the base of the test sample. Recommendations are proposed for the use of calibration samples for a series of epitaxial layers of lead telluride to evaluate the instrumental function of probes.

About the authors

Dmitry A. Kozodaev

«NT-MDT»

Zelenograd, Russia

Alena Yu. Gagarina

St. Petersburg State Electrotechnical University «LETI»

Email: gagarina.au@gmail.com
St. Petersburg, Russia

Yulia M. Spivak

St. Petersburg State Electrotechnical University «LETI»

St. Petersburg, Russia

Vyacheslav A. Moshnikov

St. Petersburg State Electrotechnical University «LETI»

St. Petersburg, Russia

References

  1. Giessibl, F.J. Exploring the nanoworld with atomic force microscopy / F.J. Giessibl, C.F. Quate // Physics Today. - 2006. - V. 59. - I. 12. - P. 44-50. doi: 10.1063/1.2435681.
  2. Giessibl, F.J. Advances in atomic force microscopy / F.J. Giessibl // Reviews of Modern Physics. - 2003.- V. 75. - I. 3. - P. 949-983. doi: 10.1103/RevModPhys.75.949.
  3. НТ-МДТ. - Режим доступа: www.url: www.ntmdt-russia.com. - 25.08.2023.
  4. Пат. 95396 Российская Федерация, МПК G01B 15/00. Метрологический тестовый образец / Мошников В.А., Спивак Ю.М.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)".- № 2010100087/22; заявл. 11.01.2010; опубл. 27.06.2010, Бюл. №18. - 6 с.
  5. Пат. 79992 Российская Федерация, МПК G01B 5/02, B82B 1/00. Метрологический тестовый образец / Буташин А.В., Каневский В.М., Федеров В.А., Занавескин М.Л., Грищенко Ю.В., Шилин Л.Г., Толстихина А.Л.; заявитель и патентообладатель Учреждение российской академии наук Институт кристаллографии имени А.В. Шубникова Российской академии наук. - № 2008122600/22; заявл. 07.06.2008; опубл. 20.01.2009, Бюл. № 2. - 5 с.
  6. Пат. 2158899 Российская Федерация, МПК G01D 15/00. Тестовая структура для градуировки сканирующего зондового микроскопа / Ибрагимов А.Р., Рабухин А.Л.; заявитель и патентообладатель Ибрагимов А.Р., Рабухин А.Л. - №2000106901/28; заявл. 22.03.2000; опубл. 10.11.2000, Бюл. №31. - 14 с.
  7. Zogg, H. Lead chalcogenide infrared detectors grown on silicon substrates / H. Zogg // In: Lead Chalcogenides: Physics & Applications; ed. D. Khokhlov. - New York: Routledge, 2021. - Ch. 11.-P. 587-616. doi: 10.1201/9780203749081.
  8. Zogg, H. Epitaxial lead-chalcogenide on silicon layers for thermal imaging applications / H. Zogg // Fourth International Conference on Material Science and Material Properties for Infrared Optoelectronics, Kiev, 4 November, 1999: proceedings. - Kiev: SPIE, 1999. - V. 3890. - P. 22-26. doi: 10.1117/12.368352.
  9. Zogg, H. Thermal-mismatch-strain relaxation in epitaxial CaF2, BaF2/CaF2 and PbSe/BaF2/CaF2 layers on Si (111) after many temperature cycles / H. Zogg, S. Blunier, A. Fach et al. // Physical Review B. - 1994.- V. 50. - I. 15. - P. 10801-10810. doi: 10.1103/PhysRevB.50.10801.
  10. Канагеева, Ю.М. Релаксация механических напряжений в эпитаксиальных структурах на основе PbTe (111) по данным атомно-силовой микроскопии / Ю.М. Канагеева // Известия СПбГЭТУ "ЛЭТИ". Серия "Физика твердого тела и электроника". - 2007. - № 1. - С. 33-38.
  11. Matthews, J.W. Use of misfit strain to remove dislocations from epitaxial thin films / J. W. Matthews, A.E. Blakeslee, S. Mader // Thin Solid Films. - 1976. - V. 33. - I. 2. - P. 253-266. doi: 10.1016/0040-6090(76)90085-7.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).