Ilościowe badania rozmieszczenia atomów kadmu w supersieci kropek kwantowych CdTe/ZnTe metodą wysokorozdzielczej transmisyjnej mikroskopii elektronwej

 

Slawomir Kret, Piotr Traczykowski, Piotr Dłużewski, Pierre Ruterana, Paweł Dłużewski, Marcin Żak, Alicja Szczepańska, Sebastain Maćkowski, Grzegorz Karczewski

 

Pole tekstowe:  

Rys. 2 (a) „zrelaksowany” model struktury, (b) symulacja komputerowa obrazu mikroskopowego, (c) pole odkształceń w kierunku [001] wyznaczone na podstawie Rys. 2b.
Przedmiotem badań były supersieci utworzone z warstw zbudowanych z dwóch płaszczyzn atomowych CdTe rozdzielonych piętnastoma płaszczyznami atomowymi ZnTe. Przy użyciu transmisyjnego mikroskopu elektronowego wykonano wysokorozdzielcze obrazy przekroi planarnych oraz poprzecznych supersieci, dla wiązki elektronowej wzdłuż kierunków [001] oraz [110]. Na obrazach przekroi poprzecznych zaobserwowano korelację przestrzenną położenia kropek w sąsiednich warstwach, zaś na przekrojach planarnych zauważono, że kropki mają kształt elips o długościach osi 6-7nm i 3-4 nm. Na podstawie zdjęć mikroskopowych stworzono wyjściowy model heterostruktury, który następnie poddano „relaksacji” polegającej na znalezieniu minimum sprężystej energii konfiguracyjnej przy użyciu potencjału Stilinga-Webbera. Na podstawie otrzymanych położeń atomów dokonano symulacji obrazów mikroskopowych, z których wyznaczono pola odkształceń. Zgodność pomiędzy doświadczanym i obliczonym polem odkształcenia w kierunku wzrostu [001] jest widoczna przez porównanie Rys. 1a z Rys. 2c.

Pole tekstowe:  
Rys. 1 (a) Wysokorozdzielczy obraz z mikroskopu elektronowego dla przekroju poprzecznego heterostruktury CdTe/ZnTe, odkształcenie w kierunku [001] zaznaczono kolorem, (b) przekrój planarny z zaznaczonymi osiami elipsy opisującej kształt kropki.
 


"Quantitative study of Cd atoms distribution in CdTe/ZnTe quantum dots superlattice by HRTEM” Slawomir Kret, Piotr Traczykowski, Piotr Dłużewski, Pierre Ruterana, Paweł Dłużewski, Marcin Żak, Alicja Szczepańska, Sebastain Maćkowski, Grzegorz Karczewski, D‑24 book of abstracts, p132 Symposium D, E-MRS 2004