Влияние буферного слоя $por$-Si на структуру и морфологию эпитаксиальных гетероструктур In$_{x}$Ga$_{1-x}$N/Si(111)

С использованием метода молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота на подложке монокристаллического кремния $c$-Si(111) и подложке с нанопористым буферным подслоем ($por$-Si) нами были выращены интегрированные гетероструктуры с наноколончатой морфологией пленки In$_{x}$Ga$_{1-x}$N. С привлечением комплекса структурных и микроскопических методов анализа было показано, что рост наноколонок In$_{x}$Ga$_{1-x}$N на нанопористом буферном слое имеет ряд преимуществ по сравнению с ростом на $c$-Si. Подложка $por$-Si задает преимущественную ориентацию роста наноколонок In$_{x}$Ga$_{1-x}$N ближе к направлению ориентации Si(111), а также позволяет получить наноколонны In$_{x}$Ga$_{1-x}$N с более высокой кристаллографической однородностью и унифицированным по всей поверхности латеральным размером наноколонн $\sim$40 нм. Рост наноколонн In$_{x}$Ga$_{1-x}$N на пористом слое $por$-Si приводит к снижению величины компонент деформации $\varepsilon_{xx}$ и $\varepsilon_{zz}$, а также плотности краевых и винтовых дислокаций по сравнению с величинами аналогичных коэффициентов для наноколонн In$_{x}$Ga$_{1-x}$N выращенных на $c$-Si. Полученный на $por$-Si наноколончатый слой In$_{x}$Ga$_{1-x}$N обладает более высокой концентрацией носителей заряда (+20%) по сравнению со слоем, выращенный на $c$-Si, а также более высокой интенсивностью квантового выхода фотолюминесценции (+25%).