"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Формирование слоев InGaN средних составов методом МПЭ ПА для лазерных источников красного и ИК диапазона
Российский научный фонд (РНФ), 22-22-00630
Андреев Б.А.1, Лобанов Д.Н. 1, Красильникова Л.В.1, Кудрявцев К.Е.1, Новиков А.В.1, Юнин П.А.1, Калинников М.А.1, Скороходов Е.В.1, Красильник З.Ф.1,2
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2ННГУ им. Н.И.Лобачевского
Email: boris@ipmras.ru, dima@ipmras.ru, luda@ipmras.ru, konstantin@ipmras.ru, anov@ipmras.ru, yunin@ipmras.ru, kalinnikov@ipmras.ru, evgeny@ipmras.ru, zfk@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 2 марта 2022 г.
В окончательной редакции: 25 марта 2022 г.
Принята к печати: 25 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 11 июня 2022 г.

Представлены результаты исследований роста слоев InGaN c высоким (50-80%) содержанием индия выращенного методом молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота на сапфировых подложках с буферными слоями GaN/AlN. Показано, что процессы разложения и фазового распада растущего слоя InGaN, возникающие в структурах с долей индия порядка 50%, не могут быть подавлены за счет перехода к более низкотемпературному росту (470oC->390oC) без существенной деградации кристаллического качества формируемых структур и резкого снижения их излучательной способности. В качестве альтернативного подхода к подавлению диффузионных процессов на ростовой поверхности и, в итоге, получению однородных слоев InGaN с содержанием [In] ~50% опробован высокотемпературный (470oС) рост в сильно азотобогащенных условиях (соотношение потоков III/V ~0.6). Выращенные таким образом слои InGaN демонстрируют интенсивную фотолюминесценцию, в то же время не показывая, согласно данным рентгеновской дифракции, признаков фазовой сепарации. Это критически важно для возможности реализации в подобных структурах оптического усиления и лазерной генерации в красной области спектра и непосредственно прилегающей к ней части ближнего инфракрасного диапазона. Ключевые слова: нитрид индия, нитрид галлия, молекулярно-пучковая эпитаксия, спинодальный распад, фотолюминесценция.
  1. H. Jeong, R. Salas-Montiel, G. Lerondel, M.S. Jeong. Sci. Rep., 7, 45726 (2017)
  2. R. Kour, S. Arya, S. Verma, A. Singh, P. Mahajan, A. Khosla. ECS J. Solid State Sci. Technol., 9, 015011 (2020)
  3. Q. Zhou, M. Xu, H. Wang. Opto-Electron. Rev., 24 (1), 1 (2016)
  4. C. Adelmann, R. Langer, G. Feuillet, B. Daudin. Appl. Phys. Lett., 75, 3518 (1999)
  5. G.B. Stringfellow. J. Cryst. Growth, 312, 735 (2010)
  6. H. Chen, R.M. Feenstra, J.E. Northrup, T. Zywietz, J. Neugebauer, D.W. Greve. J. Vac. Sci. Technol. B, 18, 2284 (2000)
  7. T. Frost, A. Banerjee, K. Sun, S.L. Chuang, P. Bhattacharya. IEEE J. Quant. Electron., 49 (11), 923 (2013)
  8. P. Bhattacharya, A. Hazari, S. Jahangir. Proc. SPIE, 10553, 1055302 (2018)
  9. B.A. Andreev, K.E. Kudryavtsev, A.N. Yablonskiy, D.N. Lobanov, P.A. Bushuykin, L.V. Krasilnikova, E.V. Skorokhodov, P.A. Yunin, A.V. Novikov, V.Yu. Davydov, Z.F. Krasilnik. Sci. Rep., 8, 9454 (2018)
  10. D.N. Lobanov, K.E. Kudryavtsev, M.I. Kalinnikov, L.V. Krasilnikova, P.A. Yunin, E.V. Skorokhodov, M.V. Shaleev, A.V. Novikov, B.A. Andreev, Z.F. Krasilnik. Appl. Phys. Lett., 118, 151902 (2021)
  11. E. Iliopoulos, A. Georgakilas, E. Dimakis, A. Adikimenakis, K. Tsagaraki, M. Androulidaki, N.T. Pelekanos. Phys. Status Solidi A, 203 (1), 102 (2006)
  12. C.A.M. Fabien, B.P. Gunning, W.A. Doolittle, A.M. Fischer, Y.O. Wei, H. Xie, F.A. Ponce. J. Cryst. Growth, 425, 115 (2015)
  13. P. Aseev, P.E.D. Soto Rodriguez, V.J. Gomez, N. ul Hassan Alvi, J.M. Manuel, F.M. Morales, J.J. Jimenez, R. Garcia, A. Senichev, C. Lienau, E. Calleja, R. Notzel. Appl. Phys. Lett., 106, 072102 (2015)
  14. S.A. Kazazis, E. Papadomanolaki, E. Iliopoulos. J. Appl. Phys., 127, 225701 (2020)
  15. K.E. Kudryavtsev, D.N. Lobanov, L.V. Krasilnikova, A.N. Yablonskiy, P.A. Yunin, E.V. Skorokhodov, M.A. Kalinnikov, A.V. Novikov, B.A. Andreev, Z.F. Krasilnik. ECS J. Solid State Sci. Technol., 11, 014003 (2022)
  16. H. Komaki, T. Nakamura, R. Katayama, K. Onabe, M. Ozeki, T. Ikari. J. Cryst. Growth, 301, 473 (2007)
  17. J. Wu, W. Walukiewicz, K.M. Yu, J.W. Ager III, E.E. Haller, H. Lu, W.J. Schaff. Appl. Phys. Lett., 80, 4741 (2002)
  18. O. Ambacher, M.S. Brandt, R. Dimitrov, T. Metzger, M. Stutzmann, R.A. Fischer, A. Miehr, A. Bergmaier, G. Dollinger. J. Vac. Sci. Technol. B, 14, 3532 (1996)

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.