Комплексом структурных и микроскопических методов изучены свойства эпитаксиальных твердых растворов GaxIn1-xP с упорядоченным расположением атомов в кристаллической решетке, выращенных методом MOCVD на монокристаллических подложках GaAs(100). Показано, что в условиях когерентного роста упорядоченного твердого раствора GaxIn1-xP на GaAs(100) появление атомного упорядочения приводит к кардинальному изменению структурных свойств полупроводника по сравнению со свойствами неупорядоченных твердых растворов, среди которых изменение параметра кристаллической решетки и, как следствие, понижение симметрии кристалла, а также образование двух различных типов нанорельефа поверхности. Впервые с учетом упругих напряжений рассчитаны параметры твердых растворов GaxIn1-xP с упорядочением в зависимости от параметра порядка. Показано, что все экспериментальные результаты находятся в хорошем согласии с развитыми теоретическими представлениями. DOI: 10.21883/FTP.2017.08.44802.8480

(Получена 12 декабря 2016 г. Принята к печати 1 февраля 2017 г.)В работе комплексом спектроскопических методов изучены свойства эпитаксиальных твердых растворов Gax In 1−x P с упорядоченным расположением атомов в кристаллической решетке, выращенных методом MOCVD на монокристаллических подложках GaAs(100). В условиях когерентного роста упорядоченного твердого раствора Gax In 1−x P на GaAs(100) появление атомного упорядочения приводит к кардинальному изменению оптических свойств полупроводника по сравнению со свойствами неупорядоченных твердых растворов, среди которых уменьшение ширины запрещенной зоны и усиление люминесценции.Впервые на основе данных дисперсионного анализа ИК-спектров отражения, а также данных УФ-спектроскопии, полученных в режиме пропускание-отражение, определены основные оптические характе-ристики твердых растворов Gax In 1−x P с упорядочением, а именно дисперсия коэффициента преломления, высокочастотная диэлектрическая проницаемость. Все экспериментальные результаты находятся в хорошем согласии с развитыми теоретическими представлениями.

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.

Цель работы заключалась в исследовании влияния нового типа податливых подложек на основе сверхструктурного слоя (SL) AlGaAs и слоя протопористого кремния (proto-Si), сформированного на c-Si, на практическую реализацию и особенности эпитаксиального роста слоя GaAs в методе MOCVD. Впервые показано, что низкотемпературный рост эпитаксиальных пленок GaAs высокого кристаллического качества может быть реализован за счет использования податливых подложек SL/proto-Si. Введение SL в состав податливой подложки в дополнение к proto-Si позволяет нивелировать ряд негативных эффектов низкотемпературного роста, снизить уровень напряжений в эпитаксиальном слое, защитить от автолегирования атомами кремния, сократить число технологических операций по росту переходных буферных слоев, улучшить структурные и морфологические характеристики эпитаксиального слоя. Ключевые слова: GaAs, Si, por-Si, сверхструктурный слой.

С использованием комплекса структурно-спектроскопических методов диагностики исследовано влияние переходного слоя нанопористого кремния на практическую реализацию и особенности выращивания слоев GaN технологией молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота на темплейтах SiC/por-Si/c-Si. Показано, что введение переходного слоя нанопористого кремния в темплейт, в котором слой 3C-SiC был создан методом замещения атомов, дает ряд неоспоримых преимуществ по сравнению со стандартными подложками кремния. В частности, данный подход позволил снизить практически на 90% уровень напряжений кристаллической решетки в эпитаксиальном слое GaN и уменьшить долю вертикальных дислокаций в слое GaN. Слой GaN был выращен на поверхности слоя SiC, который, в свою очередь, находился на поверхности темплейта SiC/por-Si/c-Si. Впервые было обнаружено, что использование темплейта SiC/por-Si/c-Si приводит к формированию более однородного по качеству слоя GaN без видимых протяженных дефектов. Ключевые слова: нитрид галлия, карбид кремния, гибридные гетероструктуры, нанопористый кремний, молекулярно-пучковая эпитаксия с плазменной активацией азота.