Вышедшие номера
Напряженные пленки Ge в гетероструктуре Ge/InGaAs/GaAs: образование краевых дислокаций несоответствия на границе Ge/InGaAs
Болховитянов Ю.Б.1, Василенко А.П.1, Гутаковский А.К.1, Дерябин А.С.1, Путято М.А.1, Соколов Л.В.1
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Email: bolkhov@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 18 января 2011 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2011 г.

Методом молекулярно-лучевой эпитаксии выращены гетероструктуры типа напряженная пленка Ge на искуственной подложке InGaAs/GaAs. Особенность таких гетероструктур связана с тем, что пластически релаксированный (буферный) слой InGaAs имеет плотность пронизывающих дислокаций в районе 105-106 cm-2. Эти дислокации, проникая в напряженный слой Ge, становятся источниками как 60o, так и 90o (краевых) дислокаций несоответствия (ДН). С помощью просвечивающей электронной микроскопии в границе раздела Ge/InGaAs обнаружены оба типа ДН. Показано, что наличие в растянутой пленке Ge пронизывающих дислокаций, наследуемых из буферного слоя, способствует образованию краевых дислокаций в границе раздела Ge/InGaAs даже в случае малой величины упругих деформаций в напряженной пленке. Рассмотрены механизмы образования краевых ДН, включающие случайную встречу комплементарных 60o ДН, распространяющихся параллельно в зеркально отклоненных плоскостях 111; наведенное зарождение второй 60o ДН и ее взаимодействие с первичной 60o ДН; взаимодействие двух комплементарных ДН после поперечного скольжения одной из них. С помощью расчета показано, что критическая толщина hc для появления краевых ДН существенно меньше, чем hc для 60o ДН.