ВЛАСТИВОСТІ ПЛІВОК GaNAs ТА GaN, ОТРИМАНИХ НІТРИДИЗАЦІЄЮ ПОРУВАТИХ ПІДКЛАДОК GaAs
DOI:
https://doi.org/10.18524/1815-7459.2008.2.114588Ключові слова:
кубічний GaN, GaNAs, поруватий GaAs, нітридизаціяАнотація
У статті представлено результати дослідження люмінесційних властивостей тонких плівок потрійних сполук GaNAs, отриманих шляхом нітридизації поруватих підкладок GaAs. Визначено можливість керування концентрацією миш’яку і азоту у сполуці GaNAs завдяки оптимізації параметрів відпалу у атомарному азоті. Отримані результати є цікавими в аспекті використання підкладки GaAs кристалографічної орієнтації (111) для формування кубічної модифікації GaN. Переважна більшість робіт, присвячених отриманню кубічного GaN ґрунтувалась на використанні підкладок GaAs(001). Показано можливість зміни енергетичного положення граничної люмінесценції сполуки GaNx As1-x від 2.63 еВ до 2.44 еВ при зміні величини концентрації миш’яку від 1 до 10%. Визначено залежність типу кристалічної ґратки плівок GaN від ступені поруватості підкладки por-GaAs/GaAs(111). Показано, що використання підкладок GaAs із величиною поруватості 30% сприяє отримання плівок GaN кубічної модифікації. Наявність у спектрах ФЛ піку при 3.42 еВ пов’язується із присутністю кристалітів гексагональної модифікації GaN у матриці кубічного GaN.
Посилання
L. Bellaiche, S. — H. Wei, A. Zunger Localization and percolation in semiconductor alloys: GaAsN vs GaAsP // Phys. Rev. B. — 1996. — Vol. 54(24). — P. 17568 — 17576.
L. Bellaiche, S. — H. Wei, Alex Zunger Band gaps of GaPN and GaAsN alloys // Appl. Phys. Lett. — 1997. — Vol. 70(26). — P. 3558-3560.
А.Ф. Цацульников, Б.Я. Бер, А.П. Карташова, Ю.А. Кудрявцев, Н.Н. Леденцов, В.В. Лундин, М.В. Максимов, А.В. Сахаров, А.С. Усиков, Ж.И. Алфёров, A. Hoffman Исследование слоев GaN, легированных атомами As, полученных методом газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений // Физика и техника полупроводников. -1999. — Т. 33(7). — C. 791-794.
B. Gil, A. Morel, T. Taliercio, P. Lefebvre, C. T. Foxon, I. Harrison, A. J. Winser, S. V. Novikov Carrier relaxation dynamics for As defects in GaN // Appl. Phys. Lett. — 2001. — Vol. 79(1). — P. 69-71.
А.В. Андрианов, С.В. Новиков, И.С. Журавлёв, Т. Ли, Р. Чаа, С. Буул, И. Харрисон, Е.К. Ларкинс, К.Т. Фоксон Эффективная фотолюминесценция ближнего инфракрасного диапазона в слоях нитрида галлия, легированного мышьяком //
Физика и техника полупроводников. — 2005. — Т. 39(1). — C. 82-85.
X. Weng, S. J. Clarke, W. Ye, S. Kumar, R. S. Goldmana, A. Daniel, R. Clarke, J. Holt, J. Sipowska, A. Francis, and V. Rotberg Evolution of structural and optical properties of ion-beam synthesized GaAsN nanostructures // J. Appl. Phys. — 2002. — Vol. 92(7). — P P. 4012-4018.
Harutoshi Tsuchiya, K.S., Masato Minami Influence of As autodoping from GaAs Substartes on Thick Cubic GaN Growth by Halide Vapour Epitaxy // Jpn. J. Appl. Phys. — 1998. — Vol. 37. — P. L568-L570. 8. Georgakilas, K. Amimer, P. Tzanetakis, Z. Hatzopoulos, M. Cengher, B. Pecz, Zs. Czigany, L. Toth, M.V. Baidakova, A.V. Sakharov, and V.Yu. Davydov Correlation of the structural and optical properties of GaN grown on vicinal (0 0 1) GaAs substrates with the plasma-assisted MBE growth conditions // Journal of Crystal Growth. 2001. — Vol. 227-228. — P. 410-414.
V.V. Kidalov, G. A. Sukach, A.S. Revenko, A.D. Bayda. Properties of cubic GaN films obtained by nitridation of porous GaAs (001) // Phys. Stat. Sol. (a). — 2005. — Vol. 202(8). — P. 1668-1672.
Aksenov, Y. Nakada, H. Okumura Nitridation of GaAs (001) Surface Studied by Auger Electron Spectroscopy // Jpn. J. Appl. Phys. — 1999. Jpn. J. Appl. Phys. — Vol 38(4B) — P.2510-2520.
Noriyuki Kuwano, Yoshiyuki Nagamoto, Kenki Kobayashi, Kensuke Oki, Seiro Miyoshi, Hiroyuki Yaguchi, Kentaro Onabe, Yashiro Shiraki Transmission Electron Microscope Observation of Cubic GaN Grown by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy with Dimethylhydrazine on (001) GaAs // Jpn. J. Appl. Phys. — 1994. — Vol. 33. — P. 18-22.
В.В. Мамутин, В.П. Улин, В.В. Третьяков, С.В. Иванов, С.Г. Конников, П.С. Копьев Получение кубического GaN молекулярно-пучковой эпитаксией // Письма в ЖТФ. — 1999. — Т. 25(1). — C. 3-9.
V.V. Kidalov, G.A. Sukach, A.S. Revenko, E.P. Potapenko Photoluminescent and structural properties of GaN thin films obtained by radical — beam hettering epitaxy on porous GaAs(001) // J. Lumin. — 2003. — Vol. 102-103. — P. 712-714.
Сукач Г.О., Кідалов В.В., Ревенко А.С. Про один механізм конвертації поверхневих шарів GaAs у GaN у результаті нітридизації // Фізика і хімія твердого тіла. — 2006. — Т 6, № 4. — C. 561-565.
A.V. Andrianov, D.E. Lacklison, J.W. Orton, D.J. Dewsnip, S.E. Hooper, C.T. Foxon Low-temperature luminescence study of GaN films grown by MBE // Semicond. Sci. Technol. — 1996. — Vol. 11(3). — P. 366-371.
Dapeng Xu, Hui Yang, J. B. Li, D. G. Zhao, S. F. Li, S. M. Zhuang, R. H. Wu, Y. Chen, G. H. Li Optical characterization of high-purity cubic GaN grown on GaAs (001) substrate by metalorganic chemical vapor deposition // Appl. Phys. Lett. — 2000. — Vol. 76(21). — P P. 3025-3027.
Tokuo Yodo, Hironori Tsuchiya, Hironori Ando, Yoshinobu Harada Damage due to nitrogen molecular ions of GaN heteroepitaxial layers grown on Si(001) substrates by molecular beam epitaxy assisted by electron cyclotron resonance // Jpn. J. Appl. Phys. — 2000. — Vol. 39. — P. 2523-2529.
S. Ruvimov, Z. Liliental-Webwer, J. Washburn, Timothy J. Drummond, Michael Hafich, Stephen R. Lee Microstructure of GaN layers grown on (001) GaAs by plasma assisted molecular-beam epitaxy // Appl. Phys. Lett. — 1997. — Vol. 71(20). — P. 2931-2933.
H. Chen, H. Liu, Z. Li, S. Liu, Q. Huang, J. Zhou, Y. Wang A new initial growth method for pure cubic GaN on GaAs(0 0 1) // J. Cryst. Growth. — 1999. — Vol. 201-202. — P. 336-340.
K. Onabe, J. Wu, R. Katayama, F.H. Zhao, A. Nagayama, Y. Shiraki Cubic GaN Films on GaAs (001) Substrates without Deep-Level Luminescence Grown by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy // Phys. Stat. Sol. (a) — 2000. — Vol. 180(1). — P. 15-19.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2008 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право переходить Видавцю.