Механизмы релаксации напряжений несоответствия в гетероструктурах In$_{1-x}$Ga$_{x}$As$_{1-y}$Sb$_{y}$/GaSb (${x\sim0.1}$, ${y\sim0.2}$)

Исследован механизм дефектообразования в гетероструктуpax (ГС) In$_{1-x}$Ga$_{x}$As$_{1-y}$Sb$_{y}$/GaSb (${x=0.08\div0.13}$, ${y=0.19\div0.24}$), выращенных методом жидкофазной эпитаксии. Исследование проводилось методами рентгеновской топографии, дифрактометрии и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Показано, что исследованные гетероструктуры характеризуются значительным уровнем термических напряжений и большей пластичностью подложки по сравнению с пленкой; релаксация напряжений в них через образование полных сеток дислокаций несоответствия затруднена и существенную роль играет образование частичных дислокаций и дефектов упаковки (ДУ). При этом существует область деформаций, характеризующаяся малой плотностью ДУ в слое и отвечающая достаточно хорошим физическим характеристикам ГС.
Анализ зависимости нормальной компоненты деформации слоя от состава позволяет предположить, что при росте имеют место частичный распад твердого раствора и образование включений второй фазы. По данным ПЭМ, включения второй фазы, как и ДУ, являются основными структурными дефектами в слоях In$_{1-x}$Ga$_{x}$As$_{1-y}$Sb$_{y}$/GaSb (${x\sim0.1}$, ${y\sim0.2}$). Сделана оценка разности коэффициентов термического расширения слой$-$подложка, которая оказалась равной ${\Delta\alpha\simeq4\cdot10^{-6}\,\text{град}^{-1}}$.