The epitaxial growth of AlN and GaN layers was studied by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy, on a Si(100) substrate, on the surface of which a V-shaped nanostructure with sub-100 nm element size (NP-Si(100)) was formed.
It is shown that a corrugated surface is formed from semipolar AlN(10-11) planes with opposite "c"axes during the formation of a semipolar AlN layer at the initial stage of epitaxy. Then, during the growth of the GaN layer, the transition from the symmetric state of two semipolar AlN planes to an asymmetric state with a single orientation of the "c"-axis of the semipolar GaN(10-11) layer occurs, and the "c" direction in the growing semipolar layer coincides with the direction of the flow of N2+ ions to the silicon surface during the formation of a nanomask.
Методом растровой электронной микроскопии изучались начальные стадии формирования полуполярного GaN(1122) слоя при эпитаксии из металлоорганических соединений на подложках Si(113), на поверхности которых сформированы U-образные канавки с размером элементов <100 нм (подложка-NP-Si(113)). Установлено, что NP-Si(113) подложки с буферным слоем AlN стимулируют формирование островков, ограненных плоскостями m-GaN, c-GaN. Показано, что наблюдается преимущественный рост грани m-GaN по сравнению с c-GaN. Экспериментальные результаты соответствуют принципу отбора Гиббса--Кюри--Вульфа, но с учетом упругих напряжений в плоскости c-GaN. Ключевые слова: полуполярный нитрид галлия, нано-структурированная подложка, кремний.
Методом растровой электронной микроскопии изучались начальные стадии формирования полуполярных AlN(1011) и AlN(1012) слоев при эпитаксии из металлоорганических соединений на подложке Si(100), на поверхности которой сформирована V-образная наноструктура с размером элементов <100 нм (подложка-NP-Si(100)). Показано, что на начальной стадии эпитаксии на подложке-NP-Si(100) происходит формирование зародышевых кристаллов AlN, а затем в зависимости от кристаллографической ориентации V-стенок формируются кристаллы, ограненные плоскостями AlN(1011) на Si(111) или AlN(1012) на Si(111), разориентированном в направлении [110] на 7o. Ключевые слова: полуполярный нитрид алюминия, наноструктурированная подложка кремния.
It has been studied the morphology of the surface of the semipolar gallium nitride layers synthesized on nano-structured Si(100) or Si(113) substrates with a V-shaped or U–shaped surface profile, respectively.
The morphology of the surface of the semipolar layers indicates that the different height-to-width ratio of the GaN(11-22) and GaN(10-11) blocks is associated with a higher growth rate of the GAN(11-22) face than GaN(10-11) and with different growth rates of the semipolar and polar crystal faces during the nucleation of the layer on a nano-structured substrate.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.