Гетероструктуры Si$_{1-x}$Ge$_x$/Si, выращенные методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложках кремний-на-сапфире

Продемонстрирован рост гетероструктур со слоями Si$_{1-x}$Ge$_x$ на подложках сапфира $(1\bar{1}02)$ при использовании метода молекулярно-пучковой эпитаксии с сублимационным источником кремния и газовым (GeH$_4$) источником германия. Систематические исследования влияния температуры подложки и толщины буферного слоя кремния показали, что успешный рост эпитаксиальных слоев Si$_{1-x}$Ge$_x$ происходит при $T_S$ = 375–400$^\circ$C. Имеются значительные различия в ориентации слоев Si$_{1-x}$Ge$_x$ в зависимости от толщины буферного слоя Si: $d\ge$ 100 нм. Они имеют ориентацию (100), а при более тонких – (110). Гетероструктуры с толстыми ($\sim$1 мкм) слоями Si$_{1-x}$Ge$_x$, легированными атомами эрбия, характеризуются интенсивной фотолюминесценцией на $\lambda$ = 1.54 мкм.