Дефектная структура эпитаксиальных слоев III-нитридов на основе анализа формы рентгенодифракционных пиков

Проведены экспериментальные исследования формы рентгенодифракционных эпитаксиальных слоев с большой плотностью дислокаций. Измерения проводились на рентгеновском дифрактометре в двух- и трехкристальном вариантах с использованием как CuK$\alpha$-, так и MoK$\alpha$-излучения. Объектами исследования были эпитаксиальные слои GaN, AlN, AlGaN, ZnO и др., выращенные разными методами на подложках сапфира, кремния и карбида кремния и имеющие разную степень структурного совершенства. Толщина слоев варьировала для разных систем от 0.5 до 30 $\mu$m. Показано, что в центральной части пиков они хорошо аппроксимируются функцией Войта с различной долей лоренцовской составляющей, а на крыльях интенсивность спадает быстрее и может быть выражена степенной функцией, при этом показатель не одинаков для разных структур. Имеет место явная зависимость от упорядоченности дислокаций. Для большинства структур с регулярной системой и регулярными прорастающими дислокациями падение интенсивности близко к теоретически предсказанному закону $\Delta\theta^{-3}$, для пленок с хаотическим распределением оно значительно быстрее. Рассмотрена также связь формы пиков от порядка отражения, геометрии дифракции, толщины эпитаксиальных слоев.