Теория рентгеновской дифракции на сверхрешетке с квантовыми нитями
Автор: Казаков Д.В.
Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc
Рубрика: Физико-математические науки
Статья в выпуске: 2 (22), 2015 года.
Бесплатный доступ
В рамках статистической кинематической теории дифракции решена задача рассеяния рентгеновских лучей на сверхрешетке с латеральной модуляцией компонентного состава. Получены выражения, описывающие распределение интенсивности рассеяния вблизи узла обратной решетки, для сверхрешетки с квази-периодически распределенными квантовыми нитями. На примере сверхрешетки (InAs) n/(GaSb) m выполнено численное моделирование и показано влияние параметров латеральной модуляции компонентного состава на карты распределения интенсивности рассеяния.
Сверхрешетки, гетероструктуры, высокоразрешающая рентгеновская дифракция, латеральная модуляция компонентного состава, карты распределения интенсивности рассеяния в обратном пространстве
Короткий адрес: https://sciup.org/14992752
IDR: 14992752 | УДК: 621.382
Theory of X-ray diffraction on a superlattice with quantum wires
Within the statistical kinematical theory of X-ray diffraction the problem of X-ray scattering from superlattice with lateral composition modulation (LCM) is solved. The general solution for scattered intensity in reciprocal space are derived. The theory takes into account fluctuations of lateral modulation amplitude. In our model, superlattice was considered as an (A nB m) multilayer heterostructure. Upper and lower heterointerfaces of A-type layers oscillate sinusoidally along the surface and shifted from each other by half of an undulating wavelength. Such quasiperiodical nanostructure forms quantum nanowires. Those quantum nanowires had been previously observed in superlattices with small-misfit strains. Using this LCM model, numeric simulations of reciprocal space maps (RSMs) for (InAs) n/(GaSb) m sluperlattice were obtained. RSMs were performed about the (004) Bragg peak in the plane perpendicular and parallel to the lateral modulation. Influence of LCM parameters (such as undulation wavelength, undulation amplitude etc.) on RSMs was determined. It was established that the presence of lateral composition modulation leads to appearance of specific additional peaks on RSMs. Size, form and location of additional peaks strongly depend on LSM parameters. If diffraction plane is parallel to quantum wires, then all additional peaks are located on q z axis; if diffraction plane is perpendicular to quantum wires, then all additional peaks are shifted along q x axis.
Список литературы Теория рентгеновской дифракции на сверхрешетке с квантовыми нитями
- Пунегов В.И. Теория рассеяния рентгеновских лучей на латеральных структурах. Сыктывкар: Изд-во Сыктывкарского ун-та, 2007. 220 с.
- Nesterets Y.I., Punegov V.I. The statistical kinematical theory of x-ray diffraction as applied to reciprocal space mapping//Acta Cryst. 2000. Vol. A56. P. 540-548.
- Li J.H., Stokes D.W., Forrest R.L. Lateral composition modulation in InAs/GaSb superlattices//J. Appl. Phys. 2003. Vol. 93(1). P. 311-315.
- Li J.H., Moss S.C., Nosho B.Z. et al. X-ray diffraction analysis of lateral composition modulation in InAs/GaSb superlattices intended for infrared detector applications//IEE Proceedings -Optoelectronics. 2003. Vol. 150(4). P. 420-423.
- Li J.H., Stokes D.W., Forrest R.L. Effect of strain on the growth of InAs/GaSb superlattices: An x-ray diffraction study//J. Appl. Phys. 2010. Vol. 107(12). P. 123504.
