Изменение характера биаксиальных напряжений при возрастании x от 0 до 0.7 в слоях AlxGa1-xN:Si, полученных методом аммиачной молекулярно-лучевой эпитаксии
Ратников В.В.1, Щеглов М.П.1, Бер Б.Я.1, Казанцев Д.Ю.1, Осинных И.В.2,3, Малин Т.В.2, Журавлев К.С.2,3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Email: ratnikov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 9 августа 2017 г.
Выставление онлайн: 20 января 2018 г.
Методами рентгеновской дифрактометрии исследованы деформационное состояние и дефектная структура эпитаксиальных слоев AlxGa1-xN:Si (x=0-0.7), выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии и легированных кремнием при постоянном потоке силана. Концентрация атомов Si в слоях, измеренная методом вторично-ионной масс-спектрометрии, составила (4.0-8.0)·1019 см-3. Найдено, что для x<0.4 латеральные остаточные напряжения имеют компрессионный характер, в то время как для x>0.4 они становятся растягивающими. Проведена оценка напряжений после окончания роста и обсуждается вклад в деформационное состояние слоев как коалесценции зародышей растущего слоя, так и напряжений несоответствия в системе слой-буфер. Найдено, что для x=0.7 плотности вертикальных винтовых и краевых дислокаций максимальны и равны 1.5·1010 и 8.2·1010 см-2 соответственно. DOI: 10.21883/FTP.2018.02.45448.8699
- P.A. Bokhan, P.P. Gugin, D.E. Zakrevsky, K.S. Zhuravlev, T.V. Malin, I.V. Osinnykh, V.I. Solomonov, A.V. Spirina. J. Appl. Phys., 116, 113103 (2014)
- I.V. Osinnykh, T.V. Malin, V.F. Plyusnin, A.S. Suranov, A.M. Gilinski, K.S. Zhuravlev. Jpn. J. Appl. Phys., 55, 05FG09 (2016)
- K.S. Zhuravlev, I.V. Osinnykh, D.Yu. Protasov, T.V. Malin, V.Yu. Davydov, A.N. Smirnov, R.N. Kyutt, A.V. Spirina, V.I. Solomonov. Phys. Status Solidi C, 10, 315 (2013)
- V.V. Ratnikov, R.N. Kyutt, A.N. Smirnov, V.Yu. Davydov, M.P. Scheglov, T.V. Malin, K.S. Zhuravlev. Crystallography Reports, 58, 1023 (2013)
- D. Zolotukhin, D. Nechaev, N. Kuznetsova, V. Ratnikov, S. Rouvimov, V. Jmerik, S. Ivanov. J. Phys. Conf. Ser., 741, 012025 (2016)
- S. Raghavan, J.M. Redwing. J. Appl. Phys. 98, 023514 (2005)
- R.G. Wilson, F.A. Stevie, C.W. Magee. Secondary Ion Mass Spectrometry. A Practical Handbook for Depth Profiling and Bulk Impurity Analysis (Wiley, N.Y., 1989)
- P.Y. Fewster, A. Andrew. J. Appl. Cryst., 20. 451 (1995)
- G.A. Rozgonii, T.J. Ciesielka. Rev. Sci. Instrum., 44, 1053 (1973)
- G.G. Stoney. Proc. Royal Soc. (London), 82 (553), 172 (1909)
- M.A. Moram, M.E. Vickers. Rep. Progr. Phys., 72, 036502 (2009).
- B. Borisov, V. Kuryatkov, Yu. Kudryavtsev, R. Asomoza, S. Nikishin, D.Y. Song, M. Holtz, H. Temkin. Appl. Phys. Lett. 87, 132106 (2005)
- Z.H. Lu, T. Tyliszczak, P. Broderson, A.P. Hitchcock, J.B. Webb, H. Tang, J. Bardwell. Appl. Phys. Lett., 75, 534 (1999)
- Y. Zhang, W. Liu, H. Niu. Phys. Rev. B 77, 035201 (2008)
- M. Albrecht, J.L. Weyher, B. Lucznik, I. Grzegory, S. Porowski. Appl. Phys. Lett. 92, 231909 (2008)
- Landolt-Bornstein. In: Physics of Group IV Elements and HI-V Compounds, ed. by O. Madelung (Springer, N.Y., 1982) v. 17
- S. Heanre, E. Chason, J. Han. Appl. Phys. Lett., 74, 356 (1999)
- P. Cantu, F. Wu, P. Waltereit, S. Keller, A.E. Romanov, S.P. DenBaars, J.S. Speck. J. Appl. Phys. 97, 103534 (2005)
- W.D. Nix, B.V. Clemens. J. Mater. Res. 14, 3467 (1999)
- A. Cremades, L. Gorgens, O. Ambacher, M. Stutzmann, F. Scholz. Phys. Rev. B., 61, 2812 (2000)
- L.T. Romano, C.G. Van de Walle, J.W. Ager III, W. Gotz, R.S. Kern. J. Appl. Phys., 87, 7745 (2000)
- T. Bottcher, S. Einfeldt, S. Figge, R. Chierchia, H. Heinke, D. Hommel, J.S. Speck. Appl. Phys. Lett., 78, 1976 (2001)
- J.G. Kim, A. Kimura, Y. Ketei. J. Appl. Phys., 110, 033511 (2011)
- P. Boguslawski, J. Bernholc. Phys. Rev. B, 56, 9496 (1997).
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.