Вышедшие номера
Селективный рост эпитаксиальных слоев GaAs на подложке Si методом газофазной эпитаксии из металлорганических соединений
Слипченко С.О.1, Шамахов В.В.1, Кондратов М.И.1, Гришин А.Е.1, Токарев М.В.1, Фомин Е.В.1, Николаев Д.Н.1, Мясоедов А.В.1, Берт Н.А.1, Пихтин Н.А.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: serghpl@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 10 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 13 февраля 2026 г.
Принята к печати: 10 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2026 г.

Методом селективной эпитаксии на подложке Si выращены два типа GaAs-структур - с нанесением SiO2-маски непосредственно на поверхность подложки (тип 1) и с нанесением SiO2-маски на поверхность планарного буферного слоя GaAs (тип 2). Исследовано влияние конструкции структуры на морфологию поверхности с использованием атомно-силовой микроскопии и профилометрии, а также дефектность сформированных эпитаксиальных слоев с использованием растровой и просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что плотность прорастающих дислокаций составила 2.9·108 и 2.1·108 см-2 для структур типа 1 и 2 соответственно. Среднеквадратичная шероховатость поверхности в центре окна составила 4.87 и 3.26 нм для структур типа 1 и 2 соответственно. Ключевые слова: газофазная эпитаксия, селективная эпитаксия, кремниевая подложка, GaAs.
  1. B. Wang, Y. Zeng, Y. Song, Y. Wang, L. Liang, L. Qin, J. Zhang, P. Jia, Y. Lei, C. Qiu, Y. Ning, L. Wang. Crystals, 12 (7), 1011 (2022). DOI: 10.3390/cryst12071011
  2. V. Shamakhov, S. Slipchenko, D. Nikolaev, A. Smirnov, I. Eliseyev, A. Grishin, M. Kondratov, I. Shashkin, N. Pikhtin. Nanomaterials, 13 (17), 2386 (2023). DOI: 10.3390/nano13172386
  3. X. Zhao, A.F. McKenzie, C.W. Munro, K.J. Hill, D. Kim, S.L. Bayliss, N.D. Gerrard, D.A. MacLaren, R.A. Hogg. J. Cryst. Growth, 603, 127036 (2023). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2022.127036
  4. J. Decobert, G. Binet, A.D.B. Maia, P.-Y. Lagree, C. Kazmierski. Adv. Opt. Techn., 4 (2), 167 (2015). DOI: 10.1515/aot-2015-0013
  5. A.P. Roth, P. Finnie, S. Charbonneau, C. Lacelle, C. Guerini, J. Fraser, M. Buchanan, Y. Feng. Microelectron. J., 28 (8-10), 909 (1997). DOI: 10.1016/S0026-2692(96)00130-9
  6. N. Morgan, V.G. Dubrovskii, A.-K. Stief, D. Dede, M. Sangle-Ferri\`ere, A. Rudra, V. Piazza, A.F. Morral. Cryst. Growth Des., 23 (7), 5083 (2023). DOI: 10.1021/acs.cgd.3c00316
  7. G. Afonso, G. Cerulo, N. Vaissiere, V. Vakarin, A. Elias, C. Fortin, J.-F. Paret, D. Lanteri, K. Mekhazni, F. Pommereau, J. Decobert. Phys. Status Solidi A, 221 (13), 2300656 (2024). DOI: 10.1002/pssa.202300656
  8. T. Fujii, K. Takeda, H. Nishi, N.-P. Diamantopoulos, T. Sato, T. Kakitsuka, T. Tsuchizawa, S. Matsuo. Optica, 7 (7), 838 (2020). DOI: 10.1364/OPTICA.391700
  9. V. Shamakhov, D. Nikolaev, S. Slipchenko, E. Fomin, A. Smirnov, I. Eliseyev, N. Pikhtin, P. Kop`ev. Nanomaterials, 11 (1), 11 (2021). DOI: 10.3390/nano11010011
  10. S. Slipchenko, V. Shamakhov, D. Nikolaev, E. Fomin, I. Soshnikov, A. Bondarev, M. Mitrofanov, N. Pikhtin, P. Kop`ev. Appl. Surf. Sci., 588, 152991 (2022). DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.152991
  11. S. Lourdudoss. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci., 16 (2), 91 (2012). DOI: 10.1016/j.cossms.2012.01.003
  12. V. Shamakhov, S. Slipchenko, D. Nikolaev, I. Soshnikov, A. Smirnov, I. Eliseyev, A. Grishin, M. Kondratov, A. Rizaev, N. Pikhtin, P. Kop`ev. Technologies, 11 (4), 89 (2023). DOI: 10.3390/technologies11040089
  13. А.Е. Маричев, В.В. Шамахов, А.Е. Гришин, С.О. Слипченко, Н.А. Пихтин. ФТП, 59 (8), 452 (2025). DOI: 10.61011/FTP.2025.08.62186.8457