Статья «Контроль и диагностика наногетероэпитаксиальных структур с квантовыми точками, получаемых из растворов легкоплавких металлов, "Наука Юга России"»

Методом жидкофазной эпитаксии выращены многослойные наногетероструктуры с квантовыми точками InAs-QD/GaAs и Ge-QD/GaP для солнечных элементов. Интерес к технологии получения наногетероструктур методом жидкофазной эпитаксии обусловлен тем, что только этим методом в импульсном режиме охлаждения и нагревания подложки можно сформировать массивы идеальных квантовых точек. Получение многослойных наногетероструктур осуществлялось путем многократного повторения роста сверхрешеток. Каждая сверхрешетка содержит наноразмерный слой матричного материала и массив квантовых точек. Формирование массива квантовых точек осуществлялось по механизму Странского - Крастанова. Вначале образовывался смачивающий слой, затем из-за механических напряжений происходило формирование зародыша. Развитие квантовых точек происходило по схеме Освальда. Солнечные элементы на основе квантоворазмерных гетероструктур представляют собой многослойные структуры, содержащие легированные полупроводниковые слои различного типа проводимости толщиной от сотен микрометров до десятков нанометров, слои прозрачных проводящих оксидов, металлические контакты, размещенные на подложках достаточно большого диаметра. Выбор аналитических методов исследования обусловлен необходимостью контролировать микро- и наноструктуру, электрические и оптические свойства слоев, а также функциональные характеристики солнечных элементов. Объектами исследования были буферный слой, массивы квантовых точек, спейсерный слой, подконтактный слой, контакты солнечного элемента на основе наногетероструктур с квантовыми точками. Показано, что использование сканирующей туннельной и просвечивающей электронной микроскопии позволяет определить геометрические параметры квантовых точек и толщину спейсерных слоев. Продемонстрировано, что исследования фотолюминесценции позволяют контролировать оптические свойства наногетероструктур с целью совершенствования технологии изготовления высокоэффективных солнечных элементов. Установлено, что измерения вольт-амперных характеристик солнечных элементов, изготовленных на основе наногетероструктур с квантовыми точками, позволяет определить качество омических сопротивлений контактов.