Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2019, выпуск 12 » Статья стр. 1733
<<<>>>
Твердые растворы InxAl1-xN: проблемы стабильности состава
DOI: 10.21883/FTP.2019.12.48636.9239
Переводная версия: 10.1134/S1063782619160061
Министерство образования и науки Российской Федерации, ФЦП " Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 г. ", Соглашение № 14.578.21.0240 от 26.09.2017 г.
Брудный В.Н.1, Вилисова М.Д.1, Великовский Л.Э.1
1Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Email: brudnyi@mail.tsu.ru
Поступила в редакцию: 8 августа 2019 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2019 г.
PDF версия
Проанализированы фазовые диаграммы и условия выращивания твердых растворов InxAl1-xN методами магнетронного распыления, молекулярно-лучевой эпитаксии и газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений. Взаимная равновесная растворимость в широкой области составов толстых слоев данного раствора близка к нулю. При этом наличие упругих напряжений несоответствия для тонких слоев InxAl1-xN сужает нестабильную область смешиваемости. Оптимизация условий выращивания позволяет получить однородные гомогенные слои InxAl1-xN высокого качества, пригодные для производства барьерного слоя в InAlN/GaN - транзисторах с высокой подвижностью электронов. Ключевые слова: твердый раствор InxAl1-xN, фазовые диаграммы, зона несмешиваемости, фазовый распад, упругие напряжения несоответствия.
  1. J. Kuzmi k. IEEE Electron Dev. Lett., 22 (11), 510 (2001)
  2. R. Butte, J.-F. Carlin, E. Feltin, M. Gonschorek, S. Nicolay, G. Christmann, D. Simeonov, A. Castiglia, J. Dorsaz, H.J. Buehlmann, S. Christopoulos. J. Phys. D: Appl. Phys., 40, 6328 (2007)
  3. F. Medjdoub, J.F. Carlin, J.F. Gaguiere, N. Grandjean, E. Kohn. Open Electrical Electronic Eng. J, 2, 1 (2008)
  4. H. Morkoc. Handbook of nitride semiconductors and devices. V. 1: Materials properties, physics and growth; V. 2: Electronic and optical process in nitrides (Wiley-VCH, Verlag, 2009)
  5. S. Keller, P.S. DenBaars. J. Cryst. Growth, 248, 479 (2003)
  6. R. Mohamad, A. Bere, J. Chen, P. Ruterana. Phys. Status Solidi A, 214 (9), 1600752 (2017)
  7. S. Karpov, N. Podolskaya, J. Zhmakin. Phys. Rev. B, 70, 235203 (2004)
  8. G. Zhao, X. Xu, H. Li, H. Wei, D. Han, Z. Ji, Y. Meng, L. Wang, S. Yang. Sci. Reports, 6, 26600 (2016)
  9. T. Takayama, M. Yuri, K. Itoh, J. Harris. J. Appl. Phys., 90, 2358 (2001)
  10. B. Burton, A. van de Walle, U. Kattner. J. Appl. Phys., 100, 113528 (2006)
  11. В.Н. Брудный, М.Д. Вилисова, Л.Э. Великовский. Изв. вузов. Физика, 61, 142 (2018)
  12. K. Starosta. Phys. Status Solidi A, 68, K55 (1981)
  13. Y. He, Y. Cao, R. Fu, W. Guo, Z. Huang, W. Wang. Appl. Surf. Sci., 256, 1812 (2010)
  14. T.S. Yeh, J.M. Wu, W.H. Lan. J. Cryst. Growth, 310, 5308 (2008)
  15. Q. Guo, T. Tanaka, M. Nishio, H. Ogava. Jpn. J. Appl. Phys., 47 (1), 612 (2008)
  16. K. Kabota, Y. Kobayashi, K. Fujimoto. J. Appl. Phys., 66, 2984 (1989)
  17. T. Seppanen, L. Hultman, J. Birch, M. Beckers, U. Kreissig. J. Appl. Phys., 101, 043519 (2007)
  18. K. Jeganathan, M. Shimizu. AIP Adv., 4, 097113 (2014)
  19. W. Terashima, S.B. Che, Y. Ishitani, A. Yoshikawa. Jpn. J. Appl. Phys., 45 (21), L539 (2006)
  20. M. Hong, F. Wu, C.A. Hurni, S. Choi, J.S. Speck, U.K. Mishra. Appl. Phys. Lett., 100, 072107 (2012)
  21. J. Manuel, F. Morales, J. Lozano, D. Gonzalez, R. Garcia, T. Lim, L. Kirste, R. Aidam, O. Ambacher. Acta Materialia, 58 (12), 4120 (2010)
  22. Z. Gacevic, S. Fernandez-Garrido, J.M. Rebled, S. Estrade, F. Peiro, E. Calleja. Appl. Phys. Lett., 99, 031103 (2011)
  23. S. Choi, F. Wu, R. Shivaraman, E.C. Young, J.S. Speck. Appl. Phys. Lett., 100, 232102 (2012)
  24. S.-L. Sahonta, G.P. Dimitrakopulos, Th. Kehagias, J. Kioseoglou, A. Adikimenakis, E. Iliopoulos, A. Georgakilas, H. Kirmse, W. Neumann, Ph. Komninou. Appl. Phys. Lett., 95, 021913 (2009)
  25. K. Lorenz, N. Franco, E. Alves, S. Pereira, I.M. Watson, R.W. Martin, K.P. Donnel. J. Cryst. Growth, 310, 4058 (2008)
  26. J.S. Xue, J.C. Zhang, Y. Hao. Jpn. Appl. Phys. Lett., 52, 08JB04 (2013)
  27. Y. Sakai, P.C. Khai, J. Ichikawa, T. Egawa, T. Jimbo. J. Appl. Phys., 109, 033512 (2011)
  28. A. Gadanecz, J. Blasing, A. Dadgar, C. Hums, A. Krost. Appl. Phys. Lett., 90, 221906 (2007)
  29. Z.L. Miao, T.J. Yu, F.J. Xu, J. Song, L. Lu, C.C. Huang, Z.J. Yang, X.Q. Wang, G.Y. Zhang, X.P. Zhang, D.P. Yu, B. Shen. Appl. Phys. Lett., 97, 132114 (2010)
  30. D.F. Brown, S. Keller, T.E. Mates, J.S. Speck, S.P. DenBaars, U.K. Mishra. J. Appl. Phys., 107, 033509 (2009)
  31. R.B. Chung, F. Wu, R. Shivaraman, S. Keller, S.P. DenBaars, J.S. Speck, S. Nakamura. J. Cryst. Growth, 324, 163 (2011)
  32. H.P.D. Schenk, M. Nemoz, M. Korytov, P. Vennegu\`es, A.D. Drager, A. Hangleiter. Appl. Phys. Lett., 93, 081116 (2008)
  33. Y. Houchin, A. Hashimoto, A. Yamamoto. Phys. Status Solidi C, 5 (6), 1571 (2008)
  34. T. Kang, M. Yamamoto, M. Tanaka, А. Hashimoto, А. Yamamoto. J. Аppl. Phys., 106, 053525 (2009)
  35. C. Hums, J. Blasing, A. Dadgar, A. Diez, T. Hempel, J. Christen, A. Krost, K. Lorenz, E. Alves. Appl. Phys. Lett., 90, 022105 (2007)
  36. S. Kret, A. Wolska, M.T. Klepka, A. Letrouit, F. Ivaldi, A. Szczepanska, J-F. Carlin, N. Kaufmann, N. Grandjean. J. Physics: Conf. Ser., 326, 012013 (2011)
  37. K. Lorenz, S. Magalhaes, N. Franco, N.P. Barradas, V. Darakchieva, E. Alves, S. Pereir, M.R. Correia, F. Munnik, R.W. Martin, K.P. O'Donnell, M. Watson. Phys. Status Solidi B, 247 (7), 1740 (2010)
  38. Z.T. Chen, K. Fujita, J. Ichikawa, T. Egawa. J. Appl. Phys., 111, 053535 (2012)
  39. Q.Y. Wei, T. Li, Y. Huang, J.Y. Huang, Z.T. Chen, T. Egawa, F.A. Ponce. Appl. Phys. Lett., 100, 092101 (2012)
  40. P. Vennegues, B.S. Diaby, H. Kim-Chauveaul, L. Bodiou, H.P.D. Schenk, E. Frayssinet, R.W. Martin, I.M. Watson. J. Cryst. Growth, 353, 108 (2012)
  41. Th. Kehagias, G.P. Dimitrakopulos, J. Kioseoglou, H. Kirmse, C. Giesen, M. Heuken, A. Georgakilas, W. Neumann, Th. Karakostas, Ph. Komninou. Appl. Phys. Lett., 95, 071905 (2009)
  42. G. Perillat-Merceroz, G. Cosendey, J.F. Carlin, R. Butte, N. Grandjean. J. Appl. Phys., 113, 063506 (2013)
  43. A. Minj, D. Cavalcoli, A. Cavallini. Appl. Phys. Lett., 97, 132114 (2010)
  44. M. Gonschorek, J.-F. Carlin, E. Feltin, M.A. Py, N. Grandjean. Appl. Phys. Lett., 89, 062106 (2006)
  45. M. Miyoshi, Y. Kuraoka, M. Tanaka, T. Egawa. Appl. Phys. Express, 1, 081102 (2008)
  46. A. Dadgar, M. Neuburger, F. Schulze, J. Blasing, A. Krtschil, I. Daumiller, M. Kunze, K.-M. Gunther, H. Witte, A. Diez, E. Kohn, A. Krost. Phys. Status Solidi A, 202 (5), 832 (2005)
  47. J.S. Xue, Y. Hao, J.C. Zhang, X.W. Zhou, Z.Y. Liu, J.C. Ma. Appl. Phys. Lett., 98, 113504 (2011)
  48. N. Sarazin, O. Jardel, E. Morvan, R. Aubry, M. Laurent, M. Magis, M. Tordjman, M. Alloui, O. Drisse, J. Di Persio, M.A. di Forte Poisson, S.L. Delage, N. Vellas, C. Gaquiere, D. Theron. Electron. Lett., 43 (23), 1317 (2007)
  49. A.V. Sakharov, W.V. Lundin, E.E. Zavarin, D.A. Zakheim, S.O. Usov, A.F. Tsatsulnikov, M.A. Yagovkina, P.E. Sim, O.I. Demchenko, N.Y. Kurbanova, L.E. Velikovskiy. Semiconductors, 52 (14), 1843 (2018)
  50. M.D. Smith, E. Taylor, T.C. Sadler, V.Z. Zubialevich, K. Lorenz, H.N. Li, J. O'Connell, E. Alves, J.D. Holmes, R.W. Martin, P.J. Parbrook. J. Mater. Chem., 2, 5787 (2014)
  51. S. Choi, H.J. Kim, Z. Lochner, J. Kim, R. Dupuis, A.M. Fischer, R. Juday, Y. Huang, T. Li, J. Huang, F.A. Ponce, J.-H. Ryou. J. Cryst. Growth, 388, 137 (2014)
  52. J. Kim, Z. Lochner, M.-H. Ji, S. Choi, H.J. Kim, R. Dupuis, A.M. Fischer, R. Juday, Y. Huang, T. Li, J. Huang, F.A. Ponce, J.-H. Ryou. J. Cryst. Growth, 388, 143 (2014)
  53. S. Yamaguchi, M. Kariya, S. Nitta, T. Takeuchi, C. Wetzel, H. Amano, I. Akasaki. Appl. Phys. Lett., 76 (7), 876 (2000)
  54. J. Li, K.B. Nam, J.Y. Lin, H.X. Jiang. Appl. Phys. Lett., 79 (20), 3245 (2001).

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