Вышедшие номера
Рост атомарно-гладких слоев AlN на подложках Si(111) с предварительным формированием аморфного слоя SixNy методом молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота
Российский научный фонд, Конкурс 2024 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми ученым, 24-79-00104
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Гос. задание, FFUF-2024-0019
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Гос. задание, 122040800254-4
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, FSMG-2025-0005
Гридчин В.О.1,2,3, Даутов А.М.1,2, Шугабаев Т.1,2, Лендяшова В.В.1,2, Котляр К.П.1,2,3, Сотников Г.П.4, Козодаев Д.А.4, Пирогов Е.В.2, Резник Р.Р.1, Лобанов Д.Н.5, Кузнецов А.2,6, Большаков А.Д.2,6, Цырлин Г.Э.1,2,3
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
3Институт аналитического приборостроения Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
4ООО "НОВА СПБ", Санкт-Петербург, Россия
5Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
6Центр фотоники и двумерных материалов, Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
Email: gridchin@spbau.ru
Поступила в редакцию: 17 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 22 апреля 2025 г.
Принята к печати: 22 апреля 2025 г.
Выставление онлайн: 23 июня 2025 г.

Сформированы слои AlN на подложках Si(111) методом молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота. Приведены результаты исследования влияния температуры подложки на кристаллические свойства формируемых слоев AlN. Установлено, что предварительное формирование аморфного слоя SixNy на поверхности Si(111) с последующим нанесением ~2 монослоев Al позволяет получать гладкие слои AlN с шероховатостью поверхности 0.43 nm при толщине слоя 170 nm. Полученные результаты представляют интерес для монолитной интеграции III-N оптоэлектронных и радиоэлектронных устройств с кремниевой платформой. Ключевые слова: нитрид алюминия, молекулярно-пучковая эпитаксия, полупроводники, кремний, рентгенодифрактометрия, рамановская спектроскопия, атомно-силовая спектроскопия.
  1. K. Vyas, D.H.G. Espinosa, D. Hutama, S.K. Jain, R. Mahjoub, E. Mobini, K.M. Awan, J. Lundeen, K. Dolgaleva, Adv. Phys. X, 9 (1), 2097020 (2022). DOI: 10.1080/23746149.2022.2097020
  2. M. Feng, J. Liu, Q. Sun, H. Yang, Prog. Quantum Electron., 77, 100323 (2021). DOI: 10.1016/j.pquantelec.2021.100323
  3. V.G. Dubrovskii, G.E. Cirlin, D.A. Kirilenko, K.P. Kotlyar, I.S. Makhov, R.R. Reznik, V.O. Gridchin, Nanoscale Horiz., 9, 2360 (2024). DOI: 10.1039/D4NH00412D
  4. U. Kaiser, I.I. Khodos, J. Jinschek, W. Rechter, Microscopy, 48 (5), 545 (1999). DOI: 10.1093/oxfordjournals.jmicro.a023714
  5. J. Yang, J. Xiao, M. Tao, K. Tang, B. Zhang, H. Wang, M. He, J. Liu, J. Wang, M. Wang, IEEE Electron. Dev. Lett., 46 (2), 270 (2024). DOI: 10.1109/LED.2024.3516043
  6. D. Milakhin, T. Malin, V. Mansurov, Y. Maidebura, D. Bashkatov, I. Milekhin, S. Goryainov, V. Volodin, I. Loshkarev, V. Vdovin, A. Gutakovskii, S. Ponomarev, K. Zhuravlev, Surf. Interfaces, 51, 104817 (2024). DOI: 10.1016/j.surfin.2024.104817
  7. A. Le Louarn, S. Vezian, F. Semond, J. Massies, J. Cryst. Growth, 311 (12), 3278 (2009). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2009.04.001
  8. M. Warmuzek, Aluminum-silicon casting alloys: atlas of microstructures (ASM International, Detroit, 2016)
  9. S. Fan, Yu. Yin, R. Liu, H. Zhao, Z. Liu, Q. Sun, H. Yang, J. Appl. Phys., 136 (14), 145301 (2024). DOI: 10.1063/5.0219167
  10. W.H. Chen, Z.Y. Qin, X.Y. Tian, X.H. Zhong, Z.H. Sun, B.K. Li, R.S. Zheng, Y. Guo, H.L. Wu, Molecules, 24 (8), 1562 (2019). DOI: 10.3390/molecules24081562
  11. J. Gleize, M.A. Renucci, J. Frandon, E. Bellet-Amalric, B. Daudin, J. Appl. Phys., 93 (4), 2065 (2003). DOI: 10.1063/1.1539531
  12. X. Pan, M. Wei, C. Yang, H. Xiao, C. Wang, X. Wang, J. Cryst. Growth, 318 (1), 464 (2011). DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2010.10.173