Cинтез эпитаксиальных структур, содержащих двумерные слои Si, встроенные в диэлектрическую матрицу CaF$_2$

Проведено исследование возможности создания двумерных слоев Si на поверхности пленки CaF$_2$/Si(111) методом молекулярной лучевой эпитаксии. Найдены ростовые условия, при которых происходит формирование участков двумерных слоев Si. Исследования методами спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС), просвечивающей электронной микроскопии, фотолюминесценции и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) продемонстрировали, что для эпитаксиальных структур, полученных осаждением от одного до трех биатомных слоев Si на поверхность пленки CaF$_2$/Si(111) при температуре 550 $^\circ$С, имеет место формирование участков двумерных слоев Si. В спектрах КРС от указанных структур обнаружен узкий пик при 418 см$^{-1}$, который обусловлен рассеянием света на колебаниях Si атомов в плоскости двумерного слоя Si, интеркалированного кальцием. В ЭПР-спектрах многослойных структур с участками двумерных слоев Si, встроенных в CaF$_2$, при подсветке наблюдался изотропный сигнал с асимметричной дайсоновской формой, с $g=$1.9992, что позволяет отнести этот сигнал к фотоиндуцированным электронам проводимости в протяженных двумерных островках Si. Полученные результаты могут быть полезны для понимания механизмов формирования двумерных материалов на подложках CaF$_2$/Si(111).