Особенности роста и состава гетероструктур AlxGa1-xN/AlN/por-Si/Si(111), выращенных c использованием буферного слоя пористого кремния
Аннотация
В работе исследована эффективность внедрения в молекулярно-пучковую технологию роста гетероструктуры на монокристаллическом кремнии AlxGa1-xN/AlN/Si(111) в качестве переходного слоя нанопористого кремния и его влияние на морфологические характеристики и атомный состав поверхностных слоев гетероструктур. В ходе исследования рентгеноструктурными, микроскопическими и рентгенофотоэлектронными методами установлено, что гетероструктура, выращенная с использованием нанопористого буферного слоя por-Si на монокристаллической
пластине кремния Si(111) n-типа обладает более однородной структурой эпитаксиального слоя и морфологией его поверхности.
Скачивания
Литература
Ho V. X., Al Tahtamouni T. M., Jiang H. X., Lin J. Y., Zavada J. M., Vinh N.Q. Room-temperature lasing action in GaN quantum wells in the infrared 1.5 μm region. ACS Photonics. 2018;5: 1303–1309. https://doi.org/10.1021/acsphotonics.7b01253
Lauret T., Manceau J.-M., Monroy E., Lim C. B., Rennesson S., Semond F., Julien F. H., Colombelli R. Short-wave infrared (l = 3 μm) intersubband polaritons in the GaN/AlN system. Applied Physics Letters. 2017;110: 131102. https://doi.org/10.1063/1.4979084
Ajay A., Lim C. B., Browne D. A., Polaczynski J., Bellet-Amalric E., den Hertog M. I., Monroy E. Intersubband absorption in Si- and Ge-doped GaN/AlN heterostructures in self-assembled nanowire and 2D layers. Physica Status Solidi B. 2017;254: 1600734. https://doi.org/10.1002/pssb.201600734
Gkanatsiou A. A., Lioutas Ch. B., Frangis N., Polychroniadis E. K., Prystawko P., Leszczynski M. Electron microscopy characterization of AlGaN/GaN heterostructures grown on Si (111) substrates. Superlattices and Microstructures. 2017;103: 376–385. https://doi.org/10.1016/j.spmi.2016.10.024
Oh J-T., Moon Y-T., Jang J-H., Eum J-H., Sung Y-J., Lee S. Y., Song J-O., Seong T-Y. Highperformance GaN-based light emitting diodes grown on 8-inch Si substrate by using a combined lowtemperature and high-temperature-grown AlN buffer layer. Journal of Alloys and Compounds. 2018;732: 630–636. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.10.200
Sugawara Y., Ishikawa Y., Watanabe A., Miyoshi M., Egawa T. Observation of reaction between a-type dislocations in GaN layer grown on 4-in. Si(111) substrate with AlGaN/AlN strained layer superlattice after dislocation propagation. Journal of Crystal Growth. 2017;468: 536–540. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2016.11.010
Mizerov A. M., Timoshnev S. N., Sobolev M. S., Nikitina E. V., Shubina K. Yu., Berezovskaia T. N., Shtrom I. V., Bouravleuv A. D. Features of the initial stage of GaN growth on Si(111) substrates by nitrogenp lasma-assisted molecular-beamepitaxy. Semiconductors. 2018;52(12), 1529-1533. https://doi.org/10.1134/S1063782618120175
Kukushkin S. A., Mizerov A. M., Osipov A. V., Redkov A. V., Timoshnev S. S. Plasma assisted molecular beam epitaxy of thin GaN films on Si(111) and SiC/Si(111) substrates: Effect of SiC and polarity issues. Thin Solid Films. 2018;646: 158–162. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2017.11.037
Lenshin A. S., Kashkarov V. M., Domashevskaya E. P., Bel’tyukov A. N., Gil’mutdinov F. Z. Investigations of the composition of macro-, microand nanoporous silicon surface by ultrasoft X-ray spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Applied Surface Science. 2015;359: 550–559. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.10.140
NIST X-ray Photoelectron Spectroscopy Database. Available at: https://srdata.nist.gov/xps/11. Seredin P. V., Goloshchapov D. L., Lenshin А. S., Mizerov А. М., Zolotukhin D. S. Influence of por-Si sublayer on the features of heteroepitaxial growth and physical properties of InxGa1-xN/Si(111) heterostructures with nanocolumn morphology of thin film. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures. 2018;104: 101–110. https://doi.org/10.1016/j.physe.2018.07.024
Seredin P. V., Lenshin A. S., Mizerov A. M., Leiste H., Rinke M. Structural, optical and morphological properties of hybrid heterostructures on the basis of GaN grown on compliant substrate por-Si(111). Applied Surface Science. 2019;476: 1049–1060. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.01.239
Fang Z. L., Li, Q. F. Shen X. Y., Cai J. F., Kang J. Y., Shen W. Z., Modified InGaN/GaN quantum wells with dual-wavelength green-yellow emission. Journal of Applied Physics. 2014;115(4): 043514. https://doi.org/10.1063/1.4863208
Seredin P. V., Lenshin A. S., Zolotukhin D. S., Goloshchapov D. L., Mizerov A. M., Arsentyev I. N., Beltyukov A. N. Investigation into the influence of a buffer layer of nanoporous silicon on the atomic and electronic structure and optical properties of AIIIN/ por-Si heterostructures grown by plasma-activated molecular-beam epitaxy. Semiconductors. 2019;53 (7): 993–999. https://doi.org/10.1134/S1063782619070224
Copyright (c) 2022 Конденсированные среды и межфазные границы
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
