Влияние предобработки подложки кремния на свойства пленок GaN, выращенных методом хлорид-гидридной газофазной эпитаксии
Середин П.В.1, Барков К.А.1, Голощапов Д.Л.1, Леньшин А.С.1, Худяков Ю.Ю.1, Арсентьев И.Н.2, Лебедев А.А.2, Шарофидинов Ш.Ш.2, Мизеров А.М.3, Касаткин И.А.4, Prutskij Tatiana5
1Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
4Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
5Instituto de Ciencias, Benemerita Universidad Autonoma de Puebla, Puebla, Pue., Mexico
Email: paul@phys.vsu.ru
Поступила в редакцию: 6 апреля 2021 г.
В окончательной редакции: 15 апреля 2021 г.
Принята к печати: 15 апреля 2021 г.
Выставление онлайн: 11 мая 2021 г.
Сообщается о росте методом хлорид-гидридной газофазной эпитаксии пленки GaN на предварительно обработанных кремниевых подложках Si(001) через буферный слой AlN. Продемонстрировано, что использование предложенной технологии привело к образованию в подложке Si переходного субслоя, дальнейший рост на котором обеспечил формирование столбчатых зерен GaN, между которыми находится тонкая прослойка фазы AlN. Эпитаксиальная пленка GaN имеет низкую величину остаточных напряжений, что нашло свое отражение в интенсивной люминесценции. Ключевые слова: хлорид-гидридная газофазная эпитаксия, фотолюминесценция, GaN, AlN, Si.
- Y. Feng, V. Saravade, T.-F. Chung, Y. Dong, H. Zhou, B. Kucukgok, I.T. Ferguson, N. Lu. Sci. Rep., 9, 10172 (2019). doi: 10.1038/s41598-019-46628-4
- L.S. Chuah, S.M. Thahab, Z. Hassan. J. Nonlinear Opt. Phys. Amp Mater., (2012). doi: 10.1142/S0218863512500142
- V.N. Bessolov, Yu.V. Zhilyaev, E.V. Konenkova, N.K. Poletaev, Sh. Sharofidinov, M.P. Shcheglov. Techn. Phys. Lett., 38, 9 (2012). doi: 10.1134/S1063785012010051
- S. Choi, E. Heller, D. Dorsey, R. Vetury, S. Graham. J. Appl. Phys., 113, 093510 (2013). doi: 10.1063/1.4794009
- W. Wang, W. Yang, Z. Liu, Y. Lin, S. Zhou, H. Qian, H. Wang, Z. Lin, S. Zhang, G. Li. CrystEngComm, 16, 8500 (2014). doi: 10.1039/C4CE00948G
- H. Xin Jing, C.A. Che Abdullah, M.Z. Mohd Yusoff, A. Mahyuddin, Z. Hassan. Results Phys., 12, 1177 (2019). doi: 10.1016/j.rinp.2018.12.095
- T. Yamane, F. Satoh, H. Murakami, Y. Kumagai, A. Koukitu. J. Cryst. Growth, 300, 164 (2007). doi: 10.1016/j.jcrysgro.2006.11.009
- J. Hu, H. Wei, S. Yang, C. Li, H. Li, X. Liu, L. Wang, Z. Wang. J. Semicond., 40, 101801 (2019). doi: 10.1088/1674-4926/40/10/101801
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, D.S. Zolotukhin, I.N. Arsentyev, D.N. Nikolaev, A.V. Zhabotinskiy. Phys. B Condens. Matter, 530, 30 (2018). doi: 10.1016/j.physb.2017.11.028
- V. Bessolov, A. Zubkova, E. Konenkova, S. Konenkov, S. Kukushkin, T. Orlova, S. Rodin, V. Rubets, D. Kibalov, V. Smirnov. Phys. Status Solidi B, 256, 1800268 (2019). doi: 10.1002/pssb.201800268
- P.V. Seredin, A.V. Glotov, E.P. Domashevskaya, I.N. Arsentyev, D.A. Vinokurov, I.S. Tarasov, I.A. Zhurbina. Semiconductors, 44, 184 (2010). doi: 10.1134/S1063782610020089
- P.G. Spizzirri, J.-H. Fang, S. Rubanov, E. Gauja, S. Prawer. ArXiv10022692 Cond-Mat. (2010)
- V. Lughi, D.R. Clarke. Appl. Phys. Lett., 89, 241911 (2006). doi: 10.1063/1.2404938
- Y. Zeng, J. Ning, J. Zhang, Y. Jia, C. Yan, B. Wang, D. Wang. Appl. Sci., 10, 8814 (2020). doi: 10.3390/app10248814
- Y. Dai, S. Li, H. Gao, W. Wang, Q. Sun, Q. Peng, C. Gui, Z. Qian, S. Liu. J. Mater. Sci. Mater. Electron., 27, 2004 (2016). doi: 10.1007/s10854-015-3984-1
- A.H. Park, T.H. Seo, S. Chandramohan, G.H. Lee, K.H. Min, S. Lee, M.J. Kim, Y.G. Hwang, E.-K. Suh. Nanoscale, 7, 15099 (2015). doi: 10.1039/C5NR04239A
- S.A. Nikishin, N.N. Faleev, V.G. Antipov, S. Francoeur, L.G. de Peralta, G.A. Seryogin, M. Holtz, T.I. Prokofyeva, S.N.G. Chu, A.S. Zubrilov, V.A. Elyukhin, I.P. Nikitina, A. Nikolaev, Y. Melnik, V. Dmitriev, H. Temkin. MRS Internet J. Nitride Semicond. Res., 5, 467 (2000). doi: 10.1557/S1092578300004658
- M.R. Correia, S. Pereira, E. Pereira, J. Frandon, E. Alves. Appl. Phys. Lett., 83, 4761 (2003). doi: 10.1063/1.1627941
- R.J. Briggs, A.K. Ramdas. Phys. Rev. B, 13, 5518 (1976). doi: 10.1103/PhysRevB.13.5518
- L. Teng, R. Zhang, Z.-L. Xie, T. Tao, Z. Zhang, Y.-C. Li, B. Liu, P. Chen, P. Han, Y.-D. Zheng. Chin. Phys. Lett., 29, 027803 (2012). doi: 10.1088/0256-307X/29/2/027803
- Y.-K. Lin, Y.-S. Chen, C.-H. Hsueh. Results Phys., 12, 244 (2019). doi: 10.1016/j.rinp.2018.11.051
- M. Arias, M. Briceno, A. Marzo, A. Zarate. J. Chil. Chem. Soc., 64, 4268 (2019). doi: 10.4067/s0717-97072019000104268
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, D.S. Zolotukhin, I.N. Arsentyev, A.V. Zhabotinskiy, D.N. Nikolaev. Phys. E Low-Dim. Syst. Nanostructures, 97, 218 (2018). doi: 10.1016/j.physe.2017.11.018
- V.A. Volodin, M.D. Efremov, V.Ya. Prints, V.V. Preobrazhenskii, B.R. Semyagin, A.O. Govorov. J. Exp. Theor. Phys. Lett., 66, 47 (1997). doi: 10.1134/1.567481
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, V.M. Kashkarov, A.N. Lukin, I.N. Arsentiev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Mater. Sci. Semicond. Process., 39, 551 (2015). doi: 10.1016/j.mssp.2015.05.067
- P.V. Seredin, V.M. Kashkarov, I.N. Arsentyev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Phys. B Condens. Matter, 495, 54 (2016). doi: 10.1016/j.physb.2016.04.044
- P.V. Seredin, A.S. Lenshin, D.L. Goloshchapov, A.N. Lukin, I.N. Arsentyev, A.D. Bondarev, I.S. Tarasov. Semiconductors, 49, 915 (2015). doi: 10.1134/S1063782615070210
- Y.-T. Chiang, Y.-K. Fang, T.-H. Chou, F.-R. Juang, K.-C. Hsu, T.-C. Wei, C.-I. Lin, C.-W. Chen, C.-Y. Liang. IEEE Sens. J., 10, 1291 (2010). doi: 10.1109/JSEN.2009.2037310
- P.P. Paskov, B. Monemar. In Handb.: GaN Semicond. Mater. Devices, ed. by W. Bi, H. Kuo, P.-C. Ku, B. Shen, 1st edn (CRC Press, Boca Raton, Taylor \& Francis, CRC Press, 2017. | Ser.: Series in Optics and Optoelectronics, 2017) p. 87. doi: 10.1201/9781315152011-3
- Iu.I. Ukhanov. Optical properties of semiconductors (Moscow, Nauka, 1977)
- M.O. Manasreh. Phys. Rev. B, 53, 16425 (1996). doi: 10.1103/PhysRevB.53.16425
- Y. Cai, Y. Liu, Y. Xie, Y. Zou, C. Gao, Y. Zhao, S. Liu, H. Xu, J. Shi, S. Guo, C. Sun. APL Mater., 8, 021107 (2020). doi: 10.1063/1.5139664
- F. Litimein, B. Bouhafs, Z. Dridi, P. Ruterana. New J. Phys., 4, 64 (2002). doi: 10.1088/1367-2630/4/1/364
- P. Lu, R. Collazo, R.F. Dalmau, G. Durkaya, N. Dietz, Z. Sitar. Appl. Phys. Lett., 93, 131922 (2008). doi: 10.1063/1.2996413
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.