ів з малими індексами [1].
Оскільки зворотна задача дифракції - відновлення вихідної структури за отриманою дифракційної картині - досі не вирішена, використовують наступний підхід. Беруть декілька найбільш ймовірних структур, для них отримують теоретичні дифракційні картини і вважають істинної ту структуру, для якої теоретична дифракційна картина найбільш близька до експериментальної. Для більшої достовірності використовують відразу декілька дифракційних картин, отриманих в різних рефлексах.
У методі СВВ ОЕМ пучок високоенергетичних електронів (100 кеВ) падає під малим кутом до поверхні, що обумовлює високу чутливість одержуваних ОЕМ-зображень до структурного досконалості досліджуваної поверхні. Слід однак зазначити, що через малу кута падіння пучка електронів до досліджуваної поверхні реальні масштаби зображень в ОЕМ спотворені: ставлення поздовжнього масштабу до поперечного на зображеннях визначається кутом падіння пучка електронів і складає 30-50.
Серйозною проблемою при формуванні гетероструктур, включаючи квантові структури, є невідповідність параметрів решіток підкладки і епітаксійних структур. Для компенсації цієї невідповідності можуть виникати різні дефекти структури на міжфазній межі, наприклад, дислокації невідповідності. Ці дефекти виникають, коли товщина плівки або висота острівців перевищують деяку критичну величину, що залежить від температури росту.
Вищеперелічені методики дають досить повну інформацію про структурні особливості нанорозмірних структур. Вони досить ефективні, однак є унікальними і дорогими, що не дає можливості застосовувати їх у масових, рутинних вимірах, які бувають необхідні для отримання достовірної інформації, особливо при зміні умов проведення експерименту. У цьому напрямку дуже добре в останні роки зарекомендували себе методи скануючої мікроскопії: тунельний і атомно-силової. Отримані в даній роботі експериментальні результати базуються саме на таких методах.
Структурні методи не дають можливості однозначного докази прояву ефектів розмірного квантування. Для цієї мети, як показала світова практика, найбільш ефективними є оптичні та фотоелектричні методи дослідження, такі як комбінаційне розсіювання світла (раманівське розсіювання), а також люмінесценція (насамперед фотолюмінісценція). Ці методи максимально були використані в наших дослідженнях. Саме з їх допомогою були отримані однозначні докази прояву ефектів розмірного квантування в досліджуваних нами матеріалах.
Аналіз отриманих у світовій практиці результатів показав, що найбільш важливі параметри приладів наноелектроніки і нанофотоелектронікі залежать від впорядкованості структур з квантово - розмірними елементами і від їх параметрів, зокрема від величини розкиду за розмірами таких елементів [2].
1.2 Типи квантово-розмірних структур
Найважливішою властивістю наноструктур є залежність їх властивостей від характерного розміру неоднорідностей. Найбільш широко відоме прояв цієї властивості - так званий «ефект розмірного квантування». Він обумовлений тим, що просторове обмеження руху елементарних збуджень в такій системі в області неоднорідності призводить до сильної перебудові їх енергетичного спектру. Як і в будь-якому об'єкті кінцевого розміру (рисунок 1) в «об'ємних» однорідних кристалічних матеріалах їхні власні збудження - електрони, дірки, екситони, коливання решітки та інші хвилі і частинки, взагалі кажучи, володіють дискретним енергетичним спектром.
Рисунок 1 - Схематичне зображення енергетичного спектру електронної підсистеми об'ємного матеріалу
Однак характерний масштаб цієї дискретності, тобто енергетичне відстань між сусідніми станами дe , малий у порівнянні зі спектральною шириною цих станів, обумовленою зворотним часом їх життя ф . У цьому сенсі можна говорити про безперервне енергетичному спектрі власних збуджень об'ємного матеріалу. Можна також визначити об'ємний матеріал як такий, розмір якого L z більше, ніж довжина вільного пробігу l його власних збуджень. Введення тут довжини вільного пробігу в якості характерного масштабу цілком адекватно, оскільки власні збудження можуть описуватися біжать хвилями exp (ikz) . Якщо розмір матеріалу зменшується і стає менше довжини вільного пробігу (малюнок 2), або більш точно, енергетичний зазор між сусідніми станами перевищує зворотне час їхнього життя, то енергетичний спектр елементарних збуджень повинен вважатися дискретним. Це і є ефект розмірного квантування, а відповідні структури називаються квантово-розмірними. У цьому випадку вкрай істотним є відображення елементарного збудження, що пр...
