Статья:

Аннотация

Представлены результаты отработки технологии эпитаксиального роста GaN на подложках из монокристаллического лангасита La₃Ga₅SiO₁₄ (0001) методом МПЭ ПА. Выполнены исследования влияния температуры осаждаемого на начальном этапе низкотемпературного слоя GaN на кристаллическое качество и морфологию всего слоя нитрида галлия. Продемонстрировано, что оптимальная температура осаждения начального (зародышевого) слоя GaN при его росте на подложках из лангасита составляет ∼ 520°C. Понижение температуры роста до этого значения позволяет подавить диффузию кислорода из лангасита в растущий слой и уменьшить плотность прорастающих дислокаций в основном слое GaN при его последующем более высокотемпературном осаждении (∼ 700°C). Дальнейшее понижение температуры роста зародышевого слоя приводит к резкой деградации кристаллического качества GaN/LGS слоев. В результате проведенных исследований были получены эпитаксиальные слои GaN/LGS с плотностью прорастающих дислокаций ∼ 10¹¹ см⁻² и низкой (< 2 нм) шероховатостью поверхности.

Заключение

В работе представлены результаты исследований влияния температуры, осаждаемого на начальном этапе зародышевого, тонкого слоя GaN на кристаллическое качество и морфологию эпитаксиального слоя GaN, выращенного методом МПЭ ПА на подложках из монокристаллического лангасита La₃Ga₅SiO₁₄ (0001). Выявлено, что оптимальная температура осаждения зародышевого слоя GaN при его росте на подложках из лангасита составляет ∼ 520°C, которая позволяет, с одной стороны, подавить диффузию кислорода из лангасита в растущий слой, а с другой — приводит к снижению плотности прорастающих дислокаций в основном слое GaN при его последующем более высокотемпературном (∼ 700°C) осаждении. В результате на подложках из лангасита были получены эпитаксиальные слои GaN с плотностью прорастающих дислокаций ∼ 10¹¹ см⁻² и низкой (< 2 нм) шероховатостью поверхности.

Полный текст публикации находится здесь!

© 2016 г. Д.Н. Лобанов^∗+, А.В. Новиков^∗+, П.А. Юнин^∗,

Е.В. Скороходов^∗, М.В. Шалеев^∗, М.Н. Дроздов^∗,

О.И. Хрыкин^∗, О.А. Бузанов^•, В.В. Аленков^•, П.И. Фоломин², А.Б. Гриценко²

^∗Институт физики микроструктур Российской академии наук, ⁺Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, ^•ОАО «Фомос-Материалс», ²Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"