Эта публикация цитируется в
9 статьях
Полупроводники
Самоорганизация состава пленок Al$_{x}$Ga$_{1-x}$N, выращенных на гибридных подложках SiC/Si
С. А. Кукушкинa,
Ш. Ш. Шарофидиновab,
А. В. Осиповac,
А. С. Гращенкоa,
А. В. Кандаковa,
Е. В. Осиповаa,
К. П. Котлярd,
Е. В. Убыйвовкc a Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
c Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
d Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет имени Ж. И. Алфёрова
Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Аннотация:
Методами спектральной эллипсометрии, рамановской спектроскопии и растровой микроскопии с рентгеновским спектрометром обнаружено явление самоорганизованного изменения состава эпитаксиальных слоев твердого раствора Al
$_{x}$Ga
$_{1-x}$N при их росте методом хлорид-гидридной эпитаксии на гибридных подложках SiC/Si (111). Установлено, что в процессе роста слоев Al
$_{x}$Ga
$_{1-x}$N с низким, порядка 11–24% содержанием Al, возникают прослойки или домены, состоящие из AlGaN стехиометрического состава. Предложена качественная модель, согласно которой самоорганизация по составу возникает вследствие воздействия на кинетику роста пленки Al
$_{x}$Ga
$_{1-x}$N двух процессов. Первый процесс связан с конкуренцией двух химических реакций, протекающих с различной скоростью. Одной из этих реакций является реакция образования AlN; вторая – реакция образования GaN. Второй процесс, тесно связанный с первым, – возникновение упругих сжимающих и растягивающих напряжений в процессе роста пленок Al
$_{x}$Ga
$_{1-x}$N на SiC/Si (111). Оба процесса влияют друг на друга, что приводит к сложной картине апериодического изменения состава по толщине слоя пленки.
Ключевые слова:
соединения A
$^{3}$B
$^{5}$, широкозонные полупроводники, AlGaN, AlN, GaN, карбид кремния на кремнии, самоорганизация, метод HVPE, твердые растворы, гетероструктуры.
Поступила в редакцию: 09.11.2020
Исправленный вариант: 09.11.2020
Принята в печать: 11.11.2020
DOI:
10.21883/FTT.2021.03.50587.234