Влияние буферного слоя por-Si на структуру и морфологию эпитаксиальных гетероструктур InxGa1-xN/Si(111)
Середин П.В.1, Голощапов Д.Л.1, Золотухин Д.С.1, Кондрашин М.А.1, Леньшин А.С.1, Худяков Ю.Ю.1, Мизеров А.М.2, Арсентьев И.Н.3, Бельтюков А.Н.4, Leiste Harald5, Rinke Monika5
1Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
4Физико-технический институт Уральского отделения Российской академии наук, Ижевск, Россия
5Karlsruhe Nano Micro Facility, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany
Email: paul@phys.vsu.ru
Поступила в редакцию: 12 апреля 2018 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 1969 г.
С использованием метода молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота на подложке монокристаллического кремния c-Si(111) и подложке с нанопористым буферным подслоем (por-Si) нами были выращены интегрированные гетероструктуры с наноколончатой морфологией пленки InxGa1-xN. С привлечением комплекса структурных и микроскопических методов анализа было показано, что рост наноколонок InxGa1-xN на нанопористом буферном слое имеет ряд преимуществ по сравнению с ростом на c-Si. Подложка por-Si задает преимущественную ориентацию роста наноколонок InxGa1-xN ближе к направлению ориентации Si(111), а также позволяет получить наноколонны InxGa1-xN с более высокой кристаллографической однородностью и унифицированным по всей поверхности латеральным размером наноколонн ~40 нм. Рост наноколонн InxGa1-xN на пористом слое por-Si приводит к снижению величины компонент деформации varepsilonxx и varepsilonzz, а также плотности краевых и винтовых дислокаций по сравнению с величинами аналогичных коэффициентов для наноколонн InxGa1-xN выращенных на c-Si. Полученный на por-Si наноколончатый слой InxGa1-xN обладает более высокой концентрацией носителей заряда (+20%) по сравнению со слоем, выращенный на c-Si, а также более высокой интенсивностью квантового выхода фотолюминесценции (+25%).
- C. Li, Z. Ji, J. Li, M. Xu, H. Xiao, X. Xu. Sci. Rep., 7, 15301 (2017)
- S. Albert, A. Bengoechea-Encabo, P. Lefebvre, M.A. Sanchez-Garcia, E. Calleja, U. Jahn, A. Trampert. Appl. Phys. Lett., 99, 131108 (2011)
- S. Keating, M.G. Urquhart, D.V.P. McLaughlin, J.M. Pearce. Cryst. Growth. Des., 11, 565 (2011)
- A. Kikuchi, M. Tada, K. Miwa, K. Kishino. Proc. Integrated Optoelectronic Devices (San Jose, California, United States, 2006) v. 6129, p. 612905
- W. Zhang, X. Zhang, Y. Wang, F. Hu. Opt. Mater., 72, 422 (2017)
- T. Kano, J. Yoshida, R. Miyagawa, Y. Mizuno, T. Oto, K. Kishino. Electron. Lett., 51, 2125 (2015)
- K. Vanhollebeke, I. Moerman, P. Van Daele, P. Demeester. Prog. Cryst. Growth. Charact. Matters, 41, 1 (2000)
- S. Shetty, S.M. Shivaprasad. Proc. IEEE 2nd International Conference on Emerging Electronics ( ICEE) (Bangalore, India, 2014) p. 1
- C. Hahn, Z. Zhang, A. Fu, C.H. Wu, Y.J. Hwang, D.J. Gargas, P. Yang. ACS Nano, 5, 3970 (2011)
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, D.S. Zolotukhin, I.N. Arsentyev, A.V. Zhabotinskiy, D.N. Nikolaev. Phys. E. Low-Dim. Syst. Nanostructures, 97, 218 (2018)
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, D.S. Zolotukhin, I.N. Arsentyev, D.N. Nikolaev, A.V. Zhabotinskiy. Phys. B: Condens. Matter, 530, 30 (2018)
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, V.M. Kashkarov, A.N. Lukin, I.N. Arsentiev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Mater. Sci. Semicond. Proc., 39, 551 (2015)
- A.S. Lenshin, P.V. Seredin, B.L. Agapov, D.A. Minakov, V.M. Kashkarov. Matter. Sci. Semicond. Proc., 30, 25 (2015)
- A.S. Len'shin, V.M. Kashkarov, P.V. Seredin, B.L. Agapov, D.A. Minakov, V.N. Tsipenyuk, E.P. Domashevskaya. Techn. Phys., 59, 224 (2014)
- V.M. Kashkarov, A.S. Len'shin, P.V. Seredin, B.L. Agapov, V.N. Tsipenuk. J. Surf. Investig. X-ray Synchrotron Neutron Techn., 6, 776 (2012)
- Z.L. Fang, Q.F. Li, X.Y. Shen, H. Xiong, J.F. Cai, J.Y. Kang, W.Z. Shen. J. Appl. Phys., 115, 043514 (2014)
- P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, A.S. Lenshin, M.S. Smirnov, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, I.S. Tarasov. Semiconductors, 46, 719 (2012)
- P.V. Seredin, V.E. Ternovaya, A.V. Glotov, A.S. Len'shin, I.N. Arsent'ev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov, H. Leiste, T. Prutskij. Phys. Solid State, 55, 2161 (2013)
- P.V. Seredin, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, T. Prutskij. Semiconductors, 47, 1 (2013)
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, A.V. Glotov, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov, T. Prutskij, H. Leiste, M. Rinke. Semiconductors, 48, 1094 (2014)
- P.V. Seredin, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich. Semiconductors, 47, 7 (2013)
- S. Adachi. Properties of semiconductor alloys: group-IV, III-V and II-VI semiconductors, ed. by P. Capper, S. Kasap, A. Willoughby (U.K., Wiley, 2009)
- M.A. Moram, Z.H. Barber, C.J. Humphreys. J. Appl. Phys., 102, 023505 (2007)
- A.F. Wright. J. Appl. Phys., 82, 2833 (1997)
- P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, I.S. Tarasov. Semiconductors, 44, 1106 (2010)
- I. Booker, L. Rahimzadeh Khoshroo, J.F. Woitok, V. Kaganer, C. Mauder, H. Behmenburg, J. Gruis, M. Heuken, H. Kalisch, R.H. Jansen. Phys. Status Solidi C, 7, 1787 (2010)
- T. Metzger, R. Hopler, E. Born, O. Ambacher, M. Stutzmann, R. Stommer, M. Schuster, H. Gobel, S. Christiansen, M. Albrecht, H.P. Strunk. Philos. Mag. A, 77, 1013 (1998)
- S.K. Hong, T. Yao, B.J. Kim, S.Y. Yoon, T.I. Kim. Appl. Phys. Lett., 77, 82 (2000)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.