Релаксация напряжений несоответствия в гетероструктурах alpha-Ga2O3/alpha-Al2O3 при образовании дислокаций несоответствия
Российский научный фонд, Конкурс 2019 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными, 19-79-00349
Смирнов А.М.
1, Кремлева А.В.
1, Шарофидинов Ш.Ш.2, Бугров В.Е.
1, Романов А.Е.
1,2
1Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: smirnov.mech@gmail.com, avkremleva@itmo.ru, shukrillo71@mail.ru, vladislav.bougrov@itmo.ru, alexey.romanov@niuitmo.ru
Поступила в редакцию: 12 февраля 2021 г.
В окончательной редакции: 12 февраля 2021 г.
Принята к печати: 12 февраля 2021 г.
Выставление онлайн: 14 марта 2021 г.
Предложена теоретическая модель релаксации напряжений несоответствия в гетероструктурах alpha-Ga2O3/alpha-Al2O3 типа пленка/подложка с учетом анизотропии кристаллических решеток материалов гетероструктуры. Рассмотрено зарождение дислокаций несоответствия в результате базисного или призматического скольжения в гетероструктурах alpha-Ga2O3/alpha-Al2O3 с различной ориентацией пленки. Получены зависимости критической толщины hc (толщина пленки, выше которой выгодно зарождение дислокаций несоответствия) от угла между полярной осью c и нормалью к плоскости роста пленки для гетероструктур alpha-Ga2O3/alpha-Al2O3. Показано, что учет упругой константы C14 излишен в рассмотренных моделях релаксации в гетероструктурах alpha-Ga2O3/alpha-Al2O3. Ключевые слова: широкозонные полупроводники, оксид галлия, сапфир, релаксация напряжений несоответствия, дислокации несоответствия.
- А.А. Лебедев, В.Е. Челноков. ФТП 33, 9, 1096 (1999)
- Т.В. Бланк, Ю.А. Гольдберг. ФТП 37, 9, 1025 (2003)
- J. Millan, P. Godignon, X. Perpina, A. Perez-Tomas, J. Rebollo. IEEE Trans. Power Electron. 29, 5, 2155 (2014)
- M. Kim, J.-H. Seo, U. Singisetti, Z. Ma. J. Mater. Chem. C 5, 33, 8338 (2017)
- M.A. Mastro, A. Kuramata, J. Calkins, J. Kim, F. Ren, S.J. Pearton. ECS J. Solid State Sci. Technol. 6, 5, P356 (2017)
- S.I. Stepanov, V.I. Nikolaev, V.E. Bougrov, A.E. Romanov. Rev. Adv. Mater. Sci. 44, 63 (2016)
- S.J. Pearton, J. Yang, P.H. Cary, F. Ren, J. Kim, M.J. Tadjer, M.A. Mastro. Appl. Phys. Rev. 5, 011301 (2018)
- J. Zhang, J. Shi, D.-C. Qi, L. Chen, K.H.L. Zhang. APL Mater. 8, 2, 020906 (2020)
- M. Oda, R. Tokuda, H. Kambara, T. Tanikawa, T. Sasaki, T. Hitora. Appl. Phys. Express 9, 021101 (2016)
- K. Shiojima, H. Kambara, T. Matsuda, T. Shinohe. Thin Solid Films 685, 17 (2019)
- T. Maeda, M. Okigawa, Y. Kato, I. Takahashi, T. Shinohe. AIP Adv. 10, 12, 125119 (2020)
- W.H. Zachariasen. Vid. Akad. Skr. Oslo 4, 1 (1928)
- M. Marezio, J.P. Remeika. J. Chem. Phys. 46, 5, 1862 (1967)
- C.-T. Lee, H.-W. Chen, H.-Y. Lee. Appl. Phys. Lett. 82, 24, 4304 (2003)
- P. Li, H. Shi, K. Chen, D. Guo, W. Cui, Y. Zhi, S. Wang, Z. Wu, Z. Chen, W. Tang. J. Mater. Chem. C 5, 40, 10562 (2017)
- М.Ю. Гуткин, А.М. Смирнов. ФТТ 58, 8, 1558 (2016)
- M.L. Kronberg. Acta Met. 5, 9, 507 (1957)
- W.E. Lee, K.P.D. Lagerlof. J. Electron Microsc. Tech. 2, 3, 247 (1985)
- J. Furthmuller, F. Bechstedt. Phys. Rev. B 93, 115204 (2016)
- A.M. Smirnov, E.C. Young, V.E. Bougrov, J.S. Speck, A.E. Romanov. APL Mater. 4, 1, 016105 (2016)
- A.M. Smirnov, E.C. Young, V.E. Bougrov, J.S. Speck, A.E. Romanov. J. Appl. Phys. 126, 245104 (2019)
- M.M. Savin, V.M. Chernov, A.M. Strokova. Phys. Status Solidi 35, 2, 747 (1976)
- M. Grundmann. J. Appl. Phys. 124, 18, 185302 (2018)
- A.M. Smirnov, A.V. Kremleva, S.S. Sharofidinov, V.E. Bougrov, A.E. Romanov. Appl. Phys. Exp. 13, 7, 075502 (2020)
- A.E. Romanov, T.J. Baker, S. Nakamura, J.S. Speck. J. Appl. Phys. 100, 2, 023522 (2006)
- M. Grundmann, M. Lorenz. APL Mater. 8, 2, 021108 (2020)
- M. Grundmann. Phys. Status Solidi 257, 12, 2000323 (2020)
- J.W. Matthews, A.E. Blakeslee. J. Cryst. Growth 27, 118 (1974)
- T.C. Ma, X.H. Chen, Y. Kuang, L. Li, J. Li, F. Kremer, F.-F. Ren, S.L. Gu, R. Zhang, Y.D. Zheng, H.H. Tan, C. Jagadish, J.D. Ye. Appl. Phys. Lett. 115, 182101 (2019)
- Y. Cheng, Y. Xu, Z. Li, J. Zhang, D. Chen, Q. Feng, S. Xu, H. Zhou, J. Zhang, Y. Hao, C. Zhang. J. Alloys Compd. 831, 154776 (2020)
- Y. Yao, S. Okur, L.A.M. Lyle, G.S. Tompa, T. Salagaj, N. Sbrockey, R.F. Davis, L.M. Porter. Mater. Res. Lett. 6, 5, 268 (2018)
- K. Kaneko, H. Kawanowa, H. Ito, S. Fujita. Jpn. J. Appl. Phys. 51, 020201 (2012)
- T. Oshima, Y. Kato, M. Imura, Y. Nakayama, M. Takeguchi. Appl. Phys. Express 11, 065501 (2018)
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.