Особенность предлагаемого проекта обусловлена прежде всего созданием новых наноразмерных объектов , которые целенаправленно формируются на поверхности III-нитридов с использованием оригинальных методик in situ в условиях сверхвысокого вакуума. Во-первых, впервые на поверхности широкозонных полупровоников n-GaN(0001) и InGaN(0001) созданы зарядовые аккумуляционные слои с наноразмерами ~ 20нм. Во-вторых, на поверхности n-GaN(0001) созданы регулярные 2D наноструктуры (высота стенок ~ 6нм) нового типа (наносоты) с металлической проводимостью.
В проекте предлагается также проведение экспериментальных исследований созданных наноразмерных объектов с применением оригинальных и высокоэффективных оптических и фотоэмиссионных методов in situ в условиях сверхвысокого вакуума при линейно- и циркулярно-поляризованном возбуждении совместно с традиционными методами АСМ, СТМ и ТЕМ. Разрабатываются также новые методики создания 2D наноструктур с заданными электронными и магнитными характеристиками.
Проект предполагает проведение экспериментальных и теоретических исследований следующих явлений и эффектов в созданных нами регулярных наноструктурах нового типа (наносоты) и зарядовых аккумуляционных слоях, индуцированных адсорбцией металлов на поверхности III- нитридов:
• создание и управление параметрами зарядовых аккумуляционных слоев - 2D электронных каналов, индуцированных адсорбцией металлов на поверхности III- нитридов: n-GaN(0001) – с ионной имплантацией Co , n-In1-xGaxN.
• исследование in situ в сверхвысоком вакууме структурных, электронных и фотоэмиссионных свойств зарядовых аккумуляционных слоев для систем Cs/n-GaN(0001), Ba/n-GaN(0001), Cs+Ba/n-GaN(0001), Cs/n-In1-x GaxN, Ba/n-In1-x GaxN, Cs+Ba/n-In1-x GaxN в широком диапазоне адсорбционных покрытий от субмонослойных до 2-3-монослоев и в широком температурном диапазоне адсорбции.
• создание и исследование регулярных наноструктур нового типа (наносоты), эффектов самоорганизации наноструктур на поверхности n-GaN(0001) при многократной адсорбции Cs+Ba , изучение морфологии, электронных, магнитных и фотоэмиссионных свойств наноструктур.
• проведение теоретических исследований и разработка моделей процессов самоорганизации наноструктур на поверхности полупроводников. Дальнейшее развитие модели, которая принимает во внимание, во-первых, латеральное взаимодействие адсорбированных атомов, сопровождаемое формированием кластеров ионов Cs + и Ba 2+ с учетом поляронной компенсации, во-вторых, взаимодействие кластеров с поверхностной 2D длиннопериодической несоразмерной фазой.
