"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Структурные и морфологичеcкие свойства гибридных гетероструктур на основе GaN, выращенного на "податливой" подложке por-Si(111)
Переводная версия: 10.1134/S1063782619080165
Середин П.В.1,2, Голощапов Д.Л.1, Золотухин Д.С.1, Леньшин А.С.1, Мизеров А.М.3, Арсентьев И.Н.4, Leiste Harald5, Rinke Monika5
1Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
3Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
4Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
5Karlsruhe Nano Micro Facility H.-von-Helmholtz-Platz 1, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany
Email: paul@phys.vsu.ru
Поступила в редакцию: 12 февраля 2019 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2019 г.

Показана возможность синтеза интегрированных гетероструктур GaN/por-Si методом молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота (МПЭ ПА) без использования буферного слоя AlN/Si. Показано положительное влияние высокотемпературной нитридизации кремниевой подложки, проводимой непосредственно перед ростом GaN, на кристаллическое качество слоев GaN/Si. Установлено, что для получения двумерных слоев GaN на Si(111) целесообразно использовать "податливые" подложки por-Si и низкотемпературные зародышевые слои GaN c трехмерной (3D) морфологией, которые синтезируются методом МПЭ ПА при относительно низких температурах подложки в стехиометрических условиях при обогащении азотом. В этом случае на поверхности подложки por-Si формируется самоупорядоченный массив зародышевых наноколонн GaN с достаточно однородным распределением диаметров. В свою очередь, рост основных, слоев GaN следует проводить при повышенной температуре в стехиометрических условиях с обогащением галлием, при которых наблюдается коалесценция зародившихся наноколонн GaN и рост сплошного двумерного слоя GaN. Использование "податливых" Si-подложек является применимым подходом для формирования полупроводниковых приборных гетероструктур на основе GaN методом МПЭ ПА. Ключевые слова: нитрид галлия, наноколонны, молекулярно-пучковая эпитаксия, пористый кремний, структурные свойства.
  1. I. Roland, M. Gromovyi, Y. Zeng, M. El Kurdi, S. Sauvage, C. Brimont, T. Guillet, B. Gayral, F. Semond, J.Y. Duboz, M. de Micheli, X. Checoury, P. Boucaud. Sci. Rep., 6, 34191 (2016)
  2. K. Nishi, K. Takemasa, M. Sugawara, Y. Arakawa. IEEE J. Select. Top. Quant. Electron., 23, 1 (2017)
  3. P.V. Seredin, D.L. Goloshchapov, A.S. Lenshin, A.M. Mizerov, D.S. Zolotukhin. Phys. E: Low-Dim. Syst. Nanostructures, 104, 101 (2018)
  4. 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)
  5. 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)
  6. A.S. Lenshin, P.V. Seredin, B.L. Agapov, D.A. Minakov, V.M. Kashkarov. Mater. Sci. Semicond. Process, 30, 25 (2015)
  7. 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)
  8. 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)
  9. R.J. Marti n-Palma, L. Pascual, P. Herrero, J.M. Marti nez-Duart. Appl. Phys. Lett., 81, 25 (2002)
  10. P.V. Seredin, A.S. Lenshin, D.L. Goloshchapov, A.N. Lukin, I.N. Arsentyev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Semiconductors, 49, 915 (2015)
  11. 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)
  12. 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, 481 (2011)
  13. P.V. Seredin, V.E. Ternovaya, Glotov A.V., A.S. Len'shin, I.N. Arsent'ev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov, H. Leiste, T. Prutskij. Phys. Solid State, 55, 2161 (2013)
  14. S. Adachi. Properties of semiconductor alloys: group IV, III-V and II-VI semiconductors, 1st edn (Wiley, Chichester, UK, 2009). http://doi.wiley.com/10.1002/9780470744383
  15. 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)
  16. R.W. Olesinski, N. Kanani, G.J. Abbaschian. Bull. Alloy Phase Diagr., 6, 362 (1985)
  17. 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)
  18. S.K. Hong, T. Yao, B.J. Kim, S.Y. Yoon, T.I. Kim. Appl. Phys. Lett., 77, 82 (2000)
  19. E.P. Domashevskaya, P.V. Seredin, A.N. Lukin, L.A. Bityutskaya, M.V. Grechkina, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov. Surf. Interface Anal., 38, 828 (2006)
  20. Y. Cordier, N. Baron, S. Chenot, P. Vennegu\`es, O. Tottereau, M. Leroux, F. Semond, J. Massies. J. Cryst. Growth., 311, 2002 (2009)
  21. A. Ubukata, K. Ikenaga, N. Akutsu, A. Yamaguchi, K. Matsumoto, T. Yamazaki, T. Egawa. J. Cryst. Growth, 298, 198 (2007)
  22. S. Raghavan, J.M. Redwing. J. Appl. Phys., 98, 023514 (2005)
  23. I. Vurgaftman, J.R. Meyer. J. Appl. Phys., 94, 3675 (2003)

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.