Влияние химической пассивации поверхности GaAs(001) на анизотропию и ориентацию образующихся на ней нанокластеров золота и их плазмонов

Обсуждается принципиальная роль химической пассивации поверхности GaAs в формировании на ней анизотропных ориентированных нанокластеров золота. Нанокластеры создаются методом термического отжига пленки Au, нанесенной на поверхность GaAs(001), которая предварительно пассивируется монослоем атомов азота или серы. Эти атомы, валентно связанные с атомами галлия поверхности кристалла и образующие кристаллическую решетку, предотвращают химическое взаимодействие Au с GaAs. В результате отжига на пассивированных поверхностях GaAs(001) образуются массивы анизотропных (вытянутых) нанокластеров химически чистого Au, которые ориентированы преимущественно в направлении $[1\bar10]$ кристалла. Наличие сильной анизотропии и ориентации кластеров Au на пассивированных поверхностях GaAs установлено методами зондовой диагностики и оптическими методами дифференциальной спектроскопии анизотропного отражения и спектроскопии отражения поляризованного света. На основе оптической модели плазмонной поляризуемости вытянутых сфероидов Au показано, что резонансные спектральные особенности, которые наблюдаются в поляризованном отражении, обусловлены анизотропными плазмонами кластеров Au, поляризованными преимущественно в направлении $[1\bar10]$ кристалла.