Классификация hut-кластеров Ge в массивах, формируемых на поверхности Si(001) методом молекулярно-лучевой эпитаксии при низких температурах

Методом сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) in situ выполнено морфологическое исследование и проведена классификация hut-кластеров Ge, образующих массивы квантовых точек на поверхности Si(001) при низких температурах в процессе сверхвысоковакуумной молекулярно-лучевой эпитаксии. Установлено, что два основных вида hut-кластеров германия — пирамидальные и клиновидные — имеют разное атомное строение. Сделан вывод о том, что структурные переходы между пирамидальной и клиновидной формами кластеров невозможны. Впервые выявлены и исследованы производные виды кластеров — обелиски (или усечëнные клинья) и сросшиеся клиновидные кластеры; установлено, что эти виды кластеров начинают доминировать в массивах при высокой степени покрытия. Показано, что однородность массивов определяется разбросом длин клиновидных кластеров. При низких температурах роста (360$^{\circ}$С) зарождение новых кластеров наблюдается в процессе роста массива при любой степени покрытия атомами Ge, кроме выделенной точки, в которой массивы более однородны, чем при бóльших и меньших значениях степени покрытия. При более высоких температурах (530$^{\circ}$С) после начальной стадии формирования массива зарождение кластеров не наблюдалось.