Вышедшие номера
Полуполярные AlGaN-слои на наноструктурированной подложке Si(100)
Бессолов В.Н.1, Иванов А.Ю.2, Компан М.Е.1, Коненкова Е.В.1, Соломникова А.В.3, Шарофидинов Ш.Ш.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
Email: lena@triat.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 19 февраля 2026 г.
В окончательной редакции: 6 марта 2026 г.
Принята к печати: 12 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2026 г.

Структурные и спектроскопические методы диагностики использовались при изучении слоев AlGaN, выращенных методом хлорид-гидридной газофазной эпитаксии на подложке Si(100), с V-образной наноструктурой на поверхности (подложка NP-Si(100)) и буферным слоем AlN, осажденным методом реактивного магнетронного напыления. Рентгеноструктурный анализ показал, что применение низкотемпературного AlN-буферного слоя обеспечивает тенденцию кристаллизоваться блокам AlN с неполярной (10=10) ориентацией. NP-Si(100) подложка при толщине 10 мкм формирует блочную конфигурацию AlxGa1-xN-слоя, связанную с полуполярными ориентациями (10=13) и (10=15) с x=0.42 и x=0.39 соответственно. Дифрактограмма слоя показывает наличие блоков с полярной гексагональной AlxGa1-xN с x=0.36 и кубическими c-AlN(220) и c-AlN(420) кристаллографическими ориентациями. Атомно-силовая микроскопия показала, что слой AlGaN толщиной 150 мкм имеет размеры блоков 9 мкм и полуполярную кристаллическую ориентацию. Ключевые слова: полуполярный AlGaN, наноструктурированная подложка Si(100), хлорид-гидридная газофазная эпитаксия.
  1. M. Sobanska, Z.R. Zytkiewicz, K. Klosek, R. Kruszka, K. Golaszewska, M. Ekielski, S. Gieraltowska. Nanotechnology, 31, 184001 (2020). https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab6bf2
  2. A.S. Segal, D.S. Bazarevskiy, M.V. Bogdanov, E.V. Yakovlev. Phys. Status Solidi С, 6 (S2), S329 (2009). https://doi.org/10.1002/pssc.200880892
  3. A. Koukitu, J. Kikuchi, Y. Kangawa, Y. Kumagai. J. Cryst. Growth, 281 (1), 47 (2005). https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2005.03.010
  4. H. Fujikura, T. Konno, T. Kimura. Appl. Phys. Express, 15, 085504 (2022). https://doi.org/10.35848/1882-0786/ac8412
  5. Q. Chen, J. Dai, X. Li, Y. Gao, H. Long, Z.-H. Zhang, Ch. Chen, H.-Ch. Kuo. IEEE Electron Dev. Lett., 40 (12), 1925 (2019). https://doi.org/10.1109/LED.2019.2948952
  6. J.-L. Li, Y.-F. Li, Zh.-P. Liu. Nature Commun., 16, 4303 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-59613-5
  7. В.Н. Бессолов, M.E. Компан, Е.В. Коненкова, Ш.Ш. Шарофидинов, А.В. Соломникова, М.П. Щеглов. Письма ЖТФ, 4, 25 (2026). https://doi.org/10.61011/PJTF.2026.04.62321.20500
  8. M. Kuball. Surf. Interface Anal., 31, 987 (2001). https://doi.org/10.1002/sia.1134
  9. W. Zheng, R. Zheng, F. Huang, H. Wu, F. Li. Photon. Res., 3 (2), 38 (2015). https://doi.org/10.1364/prj.3.000038
  10. Современная кристаллография. Т. 3. Образование кристаллов, под ред. Б.К. Вайнштейна, А.А. Чернова, Л.А. Шувалова (М., Наука, 1980)
  11. A. Pandey, R. Prakash, Sh. Dutta, S. Dalal, A. Kumar, A.K. Kapoor, D. Kaur. AIP Conf. Proc., 1953, 100028 (2018). https://doi.org/10.1063/1.5032964
  12. D.M. Waters, B. Thompson, G. Ferenczi, B. Hourahine, G. Cios, A. Winkelmann, Ch.J.M. Stark, Ch. Wetzel, C. Trager-Cowan, J. Bruckbauer. J. Appl. Phys., 137, 045701 (2025). https://doi.org/10.1063/5.0244438
  13. W.-T. Lin, L.-Ch. Meng, G.-J. Chen, H.-Sh. Liu. Appl. Phys. Lett., 66, 2066 (1995). https://doi.org/10.1063/1.113904
  14. V. Ivantsov. Cryst. Growth Des., 23 (5), 3805 (2023). https://doi.org/10.1021/acs.cgd.3c00180/
  15. L. Zhang, J. Wu, T. Han, F. Liu, M. Li, X. Zhu, Q. Zhao, T. Yu. Cryst. Eng. Commun., 23, 3364 (2021). https://doi.org/10.1039/D1CE00040C