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

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 $[1\bar10]$.