Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2024, выпуск 1 » Статья стр. 138
<<<>>>
Исследования наноразмерных колончатых гетероструктур AlxGa1-xN/AlN, выращенных на подложках кремния с различными модификациями поверхности
DOI: 10.61011/JTF.2024.01.56912.135-23
Середин П.В.1, Мизеров А.М.2, Курило Н.А.1, Кукушкин С.А.2,3, Голощапов Д.Л.1, Буйлов Н.С.1, Леньшин А.С.1, Нестеров Д.Н.1, Соболев М.С.2, Тимошнев С.Н.2, Шубина К.Ю.2
1Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
3Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: paul@phys.vsu.ru
Поступила в редакцию: 23 мая 2023 г.
В окончательной редакции: 8 сентября 2023 г.
Принята к печати: 23 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 25 декабря 2023 г.
PDF версия
Методом молекулярно-пучковой эпитаксией с плазменной активацией азота исследован рост наноразмерных колончатых гетероструктур AlxGa1-xN/AlN на поверхности подложек кремния трех типов. Показано, что эпитаксиальный рост зародышевого слоя AlN в N-обогащенных условиях приводит к формированию AlxGa1-xN/AlN-гетероструктур с Ga-полярной поверхностью только на подложке SiC/por-Si/c-Si; на подложках c-Si и por-Si/c-Si слой AlxGa1-xN находится в состоянии неупорядоченного твердого раствора с избыточным содержанием атомов галлия. Продемонстрировано, что наноразмерные колонки AlxGa1-xN, сформированные на SiC/por-Si/c-Si-подложке, имеют наклон относительно c-оси, что связано с особенностями формирования слоя SiC. Оптические исследования показали, что оптический переход зона-зона для твердого раствора AlxGa1-xN с E_g=3.99 eV наблюдался только при исследовании гетероструктуры, выращенной на подложке SiC/por-Si/c-Si. Предложена качественная модель, объясняющая различие в формирование слоев AlxGa1-xN на подложках c-Si, por-Si/c-Si и SiC/por-Si/c-Si. Ключевые слова: наноразмерные колончатые гетероструктуры AlxGa1-xN/AlN, эпитаксиальный рост, пористый кремний, карбид кремния, податливая подложка.
  1. G. Dewey, M.K. Hudait, Kangho Lee, R. Pillarisetty, W. Rachmady, M. Radosavljevic, T. Rakshit, R. Chau. IEEE Electron Device Lett., 29, 1094 (2008). DOI: 10.1109/LED.2008.2002945
  2. D. Kohen, X.S. Nguyen, S. Yadav, A. Kumar, R.I. Made, C. Heidelberger, X. Gong, K.H. Lee, K.E.K. Lee, Y.C. Yeo, S.F. Yoon, E.A. Fitzgerald. AIP Adv., 6, 085106 (2016). DOI: 10.1063/1.4961025
  3. J.A. Del Alamo, D.A. Antoniadis, J. Lin, W. Lu, A. Vardi, X. Zhao. IEEE J. Electron. Dev. Soc., 4, 205 (2016). DOI: 10.1109/JEDS.2016.2571666
  4. J.A. del Alamo. Nature, 479, 317 (2011). DOI: 10.1038/nature10677
  5. H. Riel, L.-E. Wernersson, M. Hong, J.A. del Alamo. MRS Bull., 39, 668 (2014). DOI: 10.1557/mrs.2014.137
  6. Z. Wang, A. Abbasi, U. Dave, A. De Groote, S. Kumari, B. Kunert, C. Merckling, M. Pantouvaki, Y. Shi, B. Tian, K. Van Gasse, J. Verbist, R. Wang, W. Xie, J. Zhang, Y. Zhu, J. Bauwelinck, X. Yin, Z. Hens, J. Van Campenhout, B. Kuyken, R. Baets, G. Morthier, D. Van Thourhout, G. Roelkens. Laser Photon. Rev., 11, 1700063 (2017). DOI: 10.1002/lpor.201700063
  7. H.-C. Wang, T.-Y. Tang, C.C. Yang, T. Malinauskas, K. Jarasiunas. Thin Solid Films, 519, 863 (2010). DOI: 10.1016/j.tsf.2010.08.149
  8. J. Lu, X. Zheng, M. Guidry, D. Denninghoff, E. Ahmadi, S. Lal, S. Keller, S.P. DenBaars, U.K. Mishra. Appl. Phys. Lett., 104, 092107 (2014). DOI: 10.1063/1.4867508
  9. S. Keller, N.A. Fichtenbaum, M. Furukawa, J.S. Speck, S.P. DenBaars, U.K. Mishra. Appl. Phys. Lett., 90, 191908 (2007). DOI: 10.1063/1.2738381
  10. A.M. Mizerov, S.A. Kukushkin, Sh.Sh. Sharofidinov, A.V. Osipov, S.N. Timoshnev, K.Yu. Shubina, T.N. Berezovskaya, D.V. Mokhov, A.D. Buravlev. Phys. Solid State, 61, 2277 (2019). DOI: 10.1134/S106378341912031X
  11. Y. Wu, X. Liu, A. Pandey, P. Zhou, W.J. Dong, P. Wang, J. Min, P. Deotare, M. Kira, E. Kioupakis, Z. Mi. Prog. Quantum Electron., 85, 100401 (2022). DOI: 10.1016/j.pquantelec.2022.100401
  12. A.M. Mizerov, P.N. Kladko, E.V. Nikitina, A.Yu. Egorov. Semiconductors, 49, 274 (2015). DOI: 10.1134/S1063782615020177
  13. L. Goswami, R. Pandey, G. Gupta. Appl. Surf. Sci., 449, 186 (2018). DOI: 10.1016/j.apsusc.2018.01.287
  14. P.V. Seredin, H. Leiste, A.S. Lenshin, A.M. Mizerov. Appl. Surf. Sci., 508, 145267 (2020). DOI: 10.1016/j.apsusc.2020.145267
  15. P.V. Seredin, D. Goloshchapov, A.O. Radam, A.S. Lenshin, N.S. Builov, A.M. Mizerov, I.A. Kasatkin. Opt. Mater., 128, 112346 (2022). DOI: 10.1016/j.optmat.2022.112346
  16. A.M. Mizerov, S.N. Timoshnev, M.S. Sobolev, E.V. Nikitina, K.Yu. Shubina, T.N. Berezovskaia, I.V. Shtrom, A.D. Bouravleuv. Semiconductors, 52, 1529 (2018). DOI: 10.1134/S1063782618120175
  17. A.M. Mizerov, S.N. Timoshnev, E.V. Nikitina, M.S. Sobolev, K.Yu. Shubin, T.N. Berezovskaia, D.V. Mokhov, W.V. Lundin, A.E. Nikolaev, A.D. Bouravleuv. Semiconductors, 53, 1187 (2019). DOI: 10.1134/S1063782619090112
  18. S.A. Kukushkin, A.V. Osipov, N.A. Feoktistov. Phys. Solid State, 56, 1507 (2014). DOI: 10.1134/S1063783414080137
  19. N. Yamabe, H. Shimomura, T. Shimamura, T. Ohachi. J. Cryst. Growth, 311, 3049 (2009). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2009.01.076
  20. A.M. Mizerov, V.N. Jmerik, P.S. Kop'ev, S.V. Ivanov. Phys. Status Solidi C, 7, 2046 (2010). DOI: 10.1002/pssc.200983488
  21. K.Y. Shubina, D.V. Mokhov, T.N. Berezovskaya, E.V. Nikitina, A.M. Mizerov. J. Phys. Conf. Ser., 1851, 012004 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/1851/1/012004
  22. K.Y. Shubina, D.V. Mokhov, T.N. Berezovskaya, E.V. Pirogov, A.V. Nashchekin, S.S. Sharofidinov, A.M. Mizerov. J. Phys. Conf. Ser., 2086, 012037 (2021). DOI: 10.1088/1742-6596/2086/1/012037
  23. https://www.ioffe.ru/SVA/
  24. S. Kukushkin, A. Osipov, V. Bessolov, B. Medvedev, V. Nevolin, K. Tcarik. Rev. Adv. Mater. Sci., 17, 1 (2008)
  25. S.A. Kukushkin, A.V. Osipov. J. Phys. D: Appl. Phys., 47, 313001 (2014). DOI: 10.1088/0022-3727/47/31/313001
  26. S.A. Kukushkin, A.V. Osipov. Конденсированные среды и межфазные границы, 24, 406 (2022). DOI: 10.17308/kcmf.2022.24/10549
  27. V.V. Kidalov, S.A. Kukushkin, A. Osipov, A. Redkov, A.S. Grashchenko, I.P. Soshnikov. Mater. Phys. Mech., 36, 39 (2018). DOI: 10.18720/MPM.3612018_4
  28. С.А. Кукушкин, А.В. Осипов, В.Н. Бессолов, Е.В. Коненкова, В.Н. Пантелеев. ФТТ, 59, 660 (2017). DOI: 10.21883/FTT.2017.04.44266.287
  29. V.S. Harutyunyan, A.P. Aivazyan, E.R. Weber, Y. Kim, Y. Park, S.G. Subramanya. J. Phys. Appl. Phys., 34, A35 (2001). DOI: 10.1088/0022-3727/34/10A/308
  30. H.-P. Lee, J. Perozek, L.D. Rosario, C. Bayram. Sci. Rep., 6, 37588 (2016). DOI: 10.1038/srep37588
  31. S.K. Jana, P. Mukhopadhyay, S. Ghosh, S. Kabi, A. Bag, R. Kumar, D. Biswas. J. Appl. Phys., 115, 174507 (2014). DOI: 10.1063/1.4875382
  32. P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov. Appl. Surf. Sci., 267, 181 (2013). DOI: 10.1016/j.apsusc.2012.09.053
  33. П.В. Середин, А.В. Глотов, В.Е. Терновая, Э.П. Домашевская, И.Н. Арсентьев, Л.С. Вавилова, И.С. Тарасов. ФТП, 45 (11), 1489 (2011). [P.V. Seredin, A.V. Glotov, V.E. Ternovaya, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, L.S. Vavilova, I.S. Tarasov. Semiconductors, 45 (11), 1433 (2011). DOI: 10.1134/S1063782611110236]
  34. П.В. Середин, А.В. Глотов, В.Е. Терновая, Э.П. Домашевская, И.Н. Арсентьев, Д.А. Винокуров, А.Л. Станкевич, И.С. Тарасов. ФТП, 45 (4), 488 (2011). [P.V. Seredin, A.V. Glotov, V.E. Ternovaya, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, A.L. Stankevich, I.S. Tarasov. Semiconductors, 45 (4), 481 (2011). DOI: 10.1134/S106378261104021X]
  35. P.V. Seredin, H. Leiste, A.S. Lenshin, A.M. Mizerov. Results Phys., 16, 102919 (2020). DOI: 10.1016/j.rinp.2019.102919
  36. 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). DOI: 10.1016/j.physb.2017.11.028
  37. Tauc J. Prog. Semicond. Heywood Lond., 9, 87 (1965)
  38. P.V. Seredin, A.S. Lenshin, A.M. Mizerov, H. Leiste, M. Rinke. Appl. Surf. Sci., 476, 1049 (2019). DOI: 10.1016/j.apsusc.2019.01.239
  39. S. Bakalova, A. Szekeres, M. Anastasescu, M. Gartner, L. Duta, G. Socol, C. Ristoscu, I.N. Mihailescu. J. Phys. Conf. Ser., 514, 012001 (2014). DOI: 10.1088/1742-6596/514/1/012001
  40. N. Sharma, S. Sharma, K. Prabakar, S. Amirthapandian, S. Ilango, S. Dash, A.K. Tyagi. (2015). DOI: 10.48550/ARXIV.1507.04867
  41. A.M. Alsaad, Q.M. Al-Bataineh, I.A. Qattan, A.A. Ahmad, A. Ababneh, Z. Albataineh, I.A. Aljarrah, A. Telfah. Front. Phys., 8, 115 (2020). DOI: 10.3389/fphy.2020.00115
  42. K.M. Lee, J.Y. Hwang, B. Urban, A. Singh, A. Neogi, S.K. Lee, T.Y. Choi. Solid State Commun., 204, 16 (2015). DOI: 10.1016/j.ssc.2014.11.020
  43. W. Shan, J.W. Ager, K.M. Yu, W. Walukiewicz, E.E. Haller, M.C. Martin, W.R. McKinney, W. Yang. J. Appl. Phys., 85, 8505 (1999). DOI: 10.1063/1.370696
  44. E. Serban, J. Palisaitis, M. Junaid, L. Tengdelius, H. Hogberg, L. Hultman, P. Persson, J. Birch, Ch.-L. Hsiao. Energies, 10, 1322 (2017). DOI: 10.3390/en10091322
  45. G.L. Zhao, D. Bagayoko. New J. Phys., 2, 16 (2000). DOI: 10.1088/1367-2630/2/1/316
  46. A. Arvanitopoulos, N. Lophitis, S. Perkins, K.N. Gyftakis, M. Belanche Guadas, M. Antoniou. In: 2017 IEEE 11th Int. Symp. Diagn. Electr. Mach. Power Electron. Drives SDEMPED (IEEE, Tinos, Greece, 2017), p. 565-571. DOI: 10.1109/DEMPED.2017.8062411
  47. N. Aggarwal, S. Krishna, L. Goswami, S.K. Jain, A. Pandey, A. Gundimeda, P. Vashishtha, J. Singh, S. Singh, G. Gupta. SN Appl. Sci., 3, 291 (2021). DOI: 10.1007/s42452-021-04274-4
  48. H. Angerer, D. Brunner, F. Freudenberg, O. Ambacher, M. Stutzmann, R. Hopler, T. Metzger, E. Born, G. Dollinger, A. Bergmaier, S. Karsch, H.-J. Korner. Appl. Phys. Lett., 71, 1504 (1997). DOI: 10.1063/1.119949
  49. Y. Turkulets, N. Shauloff, O.H. Chaulker, Y. Shapira, R. Jelinek, I. Shalish. Surf. Interfaces, 38, 102834 (2023). DOI: 10.1016/j.surfin.2023.102834

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme