Физика и техника полупроводников
Вышедшие номера
Определение толщины зародышевого слоя AlN, сформированного на поверхности Al2O3(0001) в процессе нитридизации, методами РФЭС и ИК-спектроскопии
Милахин Д.С. 1,2, Малин Т.В.1, Мансуров В.Г. 1, Кожухов А.С.1, Новикова Н.Н.3, Яковлев В.А.3, Журавлев К.С.1
1Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
3Институт спектроскопии РАН, Троицк, Москва, Россия
Email: dmilakhin@isp.nsc.ru, mansurov@isp.nsc.ru
Поступила в редакцию: 2 марта 2022 г.
В окончательной редакции: 25 марта 2022 г.
Принята к печати: 25 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 17 июля 2022 г.

Исследовано влияние разной степени завершенности процесса нитридизации поверхности сапфира на морфологию буферного слоя AlN. Обнаружено, что ~85% завершенность образования кристаллической фазы AlN способствует росту двумерного буферного слоя AlN с гладкой морфологией поверхности вне зависимости от температуры подложки и потока аммиака, в отличие от формирования зародышевого слоя AlN в результате слабой или избыточной нитридизации сапфира, на котором образуется поликристаллическая либо трехмерная структуры AlN с высокой плотностью инверсионных доменов соответственно. Независимыми методами рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и инфракрасной спектроскопии поверхностных поляритонов была определена толщина зародышевого слоя AlN при ~85% степени завершенности процесса нитридизации, которая составила ~1 монослой. Ключевые слова: молекулярно-лучевая эпитаксия из аммиака, AlN, сапфир, дифракция быстрых электронов на отражение, нитридизация, инверсионные домены, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, поверхностные поляритоны.
  1. I. Akasaki. Rev. Mod. Phys., 87 (4), 1119 (2015). DOI: 10.1103/RevModPhys.87.1119
  2. H. Amano. Rev. Mod. Phys., 87 (4), 1133 (2015). DOI: 10.1103/RevModPhys.87.1133
  3. S. Nakamura. Rev. Mod. Phys., 87 (4), 1139 (2015). DOI: 10.1103/RevModPhys.87.1139
  4. Y. Taniyasu, M. Kasu, T. Makimoto. Nature, 441 (7091), 325 (2006). DOI: 10.1038/nature04760
  5. R.A. Ferreyra, C. Zhu, A. Teke, H. Morkoc. Group III Nitrides, ed. by S. Kasap, P. Capper (Springer International Publishing AG, 2017), Pt D (31), 743 (2017). DOI: 10.1007/978-3-319-48933-9
  6. C.L. Freeman, C. Frederik, L.A. Neil, H.H. John. Phys. Rev. Lett., 96 (6), 066102 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevLett.96.066102
  7. H. Sahin, S. Cahangirov, M. Topsakal, E. Bekaroglu, E. Akturk, R.T. Senger, S. Ciraci. Phys. Rev. B, 80 (15), 155453 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevB.80.155453
  8. А.Л. Ивановский. Успехи химии, 81 (7), 571 (2012). [A.L. Ivanovskii. Russ. Chem. Rev., 81 (7), 571 (2012)]. DOI: 10.1070/RC2012v081n07ABEH004302
  9. C.J.F. Solano, A. Costales, E. Francisco, A. Marti n Pendas, M.A. Blanco, K.-C. Lau, H. He, R. Pandey. Comput. Model. Eng. Sci., 24 (2), 143 (2008)
  10. M. Houssa, G. Pourtois, V.V. Afanas'ev, A. Stesmans. Appl. Phys. Lett., 97 (11), 112106 (2010). DOI: 10.1063/1.3489937
  11. V. Mansurov, T. Malin, Yu. Galitsyn, K. Zhuravlev. J. Cryst. Growth, 428, 93 (2015). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2015.07.030
  12. V.G. Mansurov, Yu.G. Galitsyn, T.V. Malin, S.A. Teys, K.S. Zhuravlev, I. Cora, B. Pecz. 2D Materials, ed. by Ch. Wongchoosuk and Y. Seekaew (IntechOpen, 2018). DOI: 10.5772/intechopen.81775
  13. H. Kawakami, K. Sakurai, K. Tsubouchi, N. Mikoshiba. Jpn. J. Appl. Phys., 27 (2), L161 (1988). DOI: 10.1143/jjap.27.l161
  14. J.L. Rouviere, M. Arlery, R. Niebuhr, K.H. Bachem, O. Briot. Mater. Sci. Eng. B, 43 (1-3), 161 (1997). DOI: 10.1016/s0921-5107(96)01855-7
  15. S. Mohn, N. Stolyarchuk, T. Markurt, R. Kirste, M.P. Hoffmann, R. Collazo, A. Courville, R.D. Felice, Z. Sitar, P. Vennegu\`es, M. Albrecht. Phys. Rev. Appl., 5 (5), 054004 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.5.054004
  16. N. Stolyarchuk, T. Markurt, A. Courville, K. March, O. Tottereau, P. Vennegu\`es, M. Albrecht. J. Appl. Phys., 122 (15), 155303 (2017). DOI: 10.1063/1.5008480
  17. K. Uchida, A. Watanabe, F. Yano, M. Kouguchi, T. Tanaka, S. Minagawa. J. Appl. Phys., 79 (7), 3487 (1996). DOI: 10.1063/1.361398
  18. N. Grandjean, J. Massies, M. Leroux. Appl. Phys. Lett., 69 (14), 2071 (1996). DOI: 10.1063/1.116883
  19. C. Heinlein, J. Grepstad. Appl. Phys. Lett., 71 (3), 341 (1997). DOI: 10.1063/1.119532
  20. F. Dwikusuma, T.F. Kuech. J. Appl. Phys., 94 (9), 5656 (2003). DOI: 10.1063/1.1618357
  21. D.S. Milakhin, T.V. Malin, V.G. Mansurov, Yu.G. Galitsyn, K.S. Zhuravlev. J. Therm. Anal. Calorim., 133 (11), 1099 (2018). DOI: 10.1007/s10973-018-7116-z
  22. K. Masu, Y. Nakamura, T. Yamazaki, T. Shibata, M. Takahashi, K. Tsubouchi. Jpn. J. Appl. Phys., 34 (6B), L760 (1995). DOI: 10.1143/JJAP.34.L760
  23. Y. Cho, Y. Kim, E. R. Weber, S. Ruvimov, Z.L. Weber. J. Appl. Phys., 85, 7909 (1999). DOI: 10.1063/1.370606
  24. V.M. Agranovich, D.L. Mills (eds). Surface Polaritons (North-Holland Publ. Co., Amsterdam, 1982)
  25. G.N. Zhizhin, M.A. Moskaleva, E.A. Vinogradov, V.A. Yakovlev. Appl. Spectrosc. Rev., 18, 171 (1982)
  26. T.V. Malin, V.G. Mansurov, A.M. Gilinskii, D.Yu. Protasov, A.S. Kozhukhov, A.P. Vasilenko, K.S. Zhuravlev. Optoelectron. Instrument. Proc., 49, 429 (2013). DOI: 10.3103/S8756699013050026
  27. D.S. Milakhin, T.V. Malin, V.G. Mansurov, Yu.G. Galitsyn, A.S. Kozhukhov, D.E. Utkin, K.S. Zhuravlev. Appl. Surf. Sci., 541, 148548 (2021). DOI: 10.1016/j.apsusc.2020.148548
  28. W. Theib. The SCOUT through CAOS, Manual of the Windows application SCOUT
  29. W. Theib. Surf. Sci. Rep., 29, 91 (1997)
  30. D.S. Milakhin, T.V. Malin, V.G. Mansurov, Yu.G. Galitsyn, K.S. Zhuravlev. Phys. Status Solidi B, 256, 1800516 (2019). DOI: 10.1002/pssb.201800516

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.