Эпитаксиальные слои GaN на подложках лангасита, полученные методом МПЭ с плазменной активацией азота

Abstract

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 ~520oC. 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 (~700oC). 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.