Вплив хімічної обробки поверхні підкладинок ZnSe на їх оптичні властивості

Досліджено вплив морфології поверхні монокристалічних підкладинок ZnSeна формування їх спектрів люмінесценції та поглинання. Встановлено, що обробка підкладинок  у хромовому травнику Cr₂O₃:HCl = 2:3 приводить до утворення дзеркальної поверхні, а в розчині складу H₂SO₄:H₂O₂ = 3:1 – до матової. Аналіз АСМ-топограм дзеркальної поверхні показує, що середньоквадратична шорсткість не перевищує 0.6 нм і її можна вважати атомарно-гладкою. АСМ-зображення матової поверхні являє собою набір згладжених пірамідальних зерен з латеральним розміром 30-300 нм, а їх максимальна висота досягає ~ 200 нм. На поверхні цих підкладинок також спостерігаються нанокластери з середнім латеральним розміром  ~ 90 нм і максимальною висотою ~ 27 нм. У спектрах люмінесценції зразків з поверхневою наноструктурою, на відміну від підкладинок із дзеркальною поверхнею, з’являється смуга крайового випромінювання і широка U-смуга в діапазоні енергій фотонів ħw більших за ширину забороненої зони E_g селеніду цинку. При цьому U-смуга формується вершинами мілких пірамідальних зерен, а її велика півширина та відсутність структури обумовлені дисперсією латеральних розмірів цих зерен. Встановлено, що край оптичного поглинання підкладинок із дзеркальною поверхнею описується «кристалічним» наближенням правила Урбаха, а енергетичне положення фокальної точки E_f узгоджується з E_g ≈ 2.81 еВ селеніду цинку при 0 К. Поведінка краю оптичного поглинання зразків з поверхневою наноструктурою підпорядковується «склоподібному» наближенню правила Урбаха, а його зміщення з ростом температури у низькоенергетичну область відбувається без зміни нахилу. Це є наслідком статичного розупорядкування, на відміну від зразків із дзеркальною поверхнею, для яких домінуючим є динамічний безпорядок, обумовлений електрон-фононною  взаємодією.