Модификация поверхности GaAs и наблюдение эффекта гигантского рамановского рассеяния после диффузии индия

Представлены результаты исследований поверхности GaAs в присутствии сурфактантов индия и фосфора. Показано, что в результате их диффузии (отжига) при температуре 650–670$^\circ$C в приповерхностной области GaAs образуются кластеры, обогащенные индием. Кластеры проявляются в виде светлых пятен в изображении, полученном с помощью внутрилинзового детектора на сканирующем электронном микроскопе. В то же время исследования морфологии этой поверхности с помощью атомно-силового микроскопа обнаружили уменьшение значения среднеквадратичной шероховатости поверхности после процесса отжига (диффузии), что указывает на внедрение атомов индия в кристаллическую решетку GaAs. Кластеры ответственны за изменения в спектрах рамановского рассеяния: наблюдаются увеличение интенсивности сигнала, вызванное эффектом поверхностно-усиленного (гигантского) рамановского рассеяния, и сдвиг частоты колебаний в приповерхностной области. Обнаружено, что эффект формирования кластеров обусловлен как кристаллографической ориентацией поверхности, так и технологическими условиями ее подготовки.