Поверхность, границы раздела, тонкие пленки

Обнаружение клиновидных нанокластеров золота на поверхности GaAs и их изучение с помощью поляризационной спектроскопии плазмонов

В. Л. Берковиц^a, В. А. Кособукин^a, В. П. Улин^a, П. А. Алексеев^a, Ф. Ю. Солдатенков^a, А. В. Нащекин^a, С. А. Хахулин^b, О. С. Комков<sup>b

a</sup> Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия
^b Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), 197376 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Методом высокотемпературного отжига тонких пленок золота, осажденных на поверхность (001) легированного кристалла $p$-GaAs с ультратонким слоем окисла, получены клинообразные нанокластеры золота (Au$_2$Ga). В кристалле GaAs кластеры Au, преимущественно в составе интерметаллида Au$_2$Ga, имеют форму клина, вытянутого в кристаллографическом направлении [110], с прямоугольным основанием на поверхности GaAs(001). Это подтверждается данными диагностики структур Au/$p$-GaAs(001). Методами оптической спектроскопии анизотропного отражения и спектроскопии отражения поляризованного света исследованы плазмоны, локализованные на одинаково ориентированных клиновидных кластерах Au (Au$_2$Ga). Показано, что спектральный пик, наблюдаемый в близкой инфракрасной области при энергии $\sim$0.9 эВ, связан с плазмонами, поляризованными вдоль длинной стороны кластеров в направлении [110] кристалла. Другой пик (при энергии 1.8 эВ) обусловлен плазмонами с поляризацией в направлении $[1\bar10]$.

Ключевые слова: Au-GaAs взаимодействие, клиновидные нанокластеры Au, анизотропные плазмоны, поляризационная спектроскопия.

Поступила в редакцию: 18.05.2023
Исправленный вариант: 21.08.2023
Принята в печать: 25.08.2023

DOI: 10.61011/FTP.2023.06.56478.5188

Реферативные базы данных:

•