Структурні властивості InGaPN на GaAs (001), узгоджені за параметром ґратки
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe63.3.276Ключові слова:
InGaPN, RTA, HRXRD, MOVPE, Raman scatteringАнотація
Дослiджено властивостi структури InGaPN на GaAs (001), узгодженi за параметром ґратки, iз застосуванням рентгенiвської дифракцiї високої роздiльної здатностi (РДВРЗ), Раманiвської спектроскопiї (РС) i атомної силової мiкроскопiї (АСМ). Шари InGaPN були вирощенi методом епiтаксiї
металоорганiчних з’єднань з газової фази. При отриманнi InGaPN, узгодженого за параметром ґратки, на GaAs швидкостi потокiв трiметiлiндiя i трiметiлгалiя були, вiдповiдно, 14,7 та 8,6 мкмоль/хв. Змiст N було оптимiзовано при швидкостi потоку диметилгидразина (попередник N), що дорiвнює 300 мкмоль/хв. Комбiнуючи РДВРЗ i РС вимiрювання, змiст In i N оцiнено як 55,8 i 0,9 ат.%, вiдповiдно. Для всiх шарiв неузгодженiсть ґратки була менше 0,47%. Для полiпшення якостi ґратки InGaPN шарiв, застосований швидкий термiчний вiдпал (ШТВ) при температурi 650 ∘C, оптимальної для зростання GaAs буферного шару. Час вiдпалу змiнювався вiд 30 до 180 c для досягнення однорiдностi складу. Збiльшення часу вiдпалу до 120 c призвело до незначного зростання змiсту In i N. При цьому АСМ показала, що середньоквадратична шорсткiсть InGaPN поверхнi зменшилася. При збiльшеннi часу вiдпалу рiзко падає вмiст N без змiн у вмiстi In. Середньоквадратична шорсткiсть також зростає. ШТВ при 650 ∘C протягом 120 c значно полiпшив властивостi структури шарiв InGaPN на GaAs (001), узгоджених за параметром ґратки.
Посилання
<li>D. Kaewket, S. Sanorpim, S. Tungasmita, R. Katayama, K. Onabe. MOVPE growth of high optical quality InGaPN layers on GaAs (001) substrates. Phys. Status Solidi C 7, 2079 (2010).
<a href="https://doi.org/10.1002/pssc.200983549">https://doi.org/10.1002/pssc.200983549</a>
</li>
<li>Y.G. Hong, R. Andr’e, C.W. Tu. Gas-source molecular beam epitaxy of GaInNP/GaAs and a study of its band lineup. J. Vac. Sci. Technol B 19, 1413 (2001).
<a href="https://doi.org/10.1116/1.1381069">https://doi.org/10.1116/1.1381069</a>
</li>
<li>K. Onabe, T. Kimura, N. Nakadan, J.Wu, Y. Ito, S. Yoshida, J. Kikawa, Y. Shiraki. ???????. In: The Thirteenth International Conference on Crystal Growth in Conj Unction with the Eleventh International Conference on Vapor Growth and Epitaxy (ICCG-13/ICVGE-11), Kyoto (2001).
</li>
<li>D. Kaewket, S. Tungasmita, S. Sanorpim, R. Katayama, K. Onabe. InGaPN/GaP lattice-matched single quantum wells on GaP (001) grown by MOVPE. Adv. Mater. Res. 55–57, 821 (2008).
<a href="https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.55-57.821">https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.55-57.821</a>
</li>
<li>C.W. Tu, W.M. Chen, I.A. Buyanova, J.S. Hwang. Material properties of dilute nitrides: Ga(In)NAs and Ga(In)NP. J. Cryst. Growth 288, 7 (2006).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2005.12.013">https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2005.12.013</a>
</li>
<li>H.P. Xin, R.J. Weltry, Y.G. Hong, C.W. Tu. Gas-source MBE growth of Ga(In)NP/GaP structures and their applications for red light-emitting diodes. J. Cryst. Growth 227–228, 558 (2001).
<a href="https://doi.org/10.1016/S0022-0248(01)00771-0">https://doi.org/10.1016/S0022-0248(01)00771-0</a>
</li>
<li>V.A. Odnoblyudov, C.W. Tu. Growth and fabrication of InGaNP-based yellow-red light emitting diodes. Appl. Phys. Lett 89, 191107 (2006).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.2374846">https://doi.org/10.1063/1.2374846</a>
</li>
<li>P. Sritonwong, S. Sanorpim, K. Onabe. Composition investigations of nearly lattice-matched InGaPN films on GaAs (001) substrates grown by MOVPE. Chaing Mai J. Sci. 43 (2), 288 (2016).
</li>
<li>E. Bedel, R. Carles, A. Zwick, J.B. Renucci, M.A. Renucci. Selectivity of resonant Raman scattering in InAsxP1?x solid solutions. Phys. Rev. B 30, 5923 (1984).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.30.5923">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.30.5923</a>
</li>
<li> S. Sanorpim, F. Nakajima, N. Nakandan, T. Kimura, R. Katayama, K. Onabe. MOVPE growth and optical investigations of InGaPN alloys. J. Cryst. Growth 275, e1017 (2005).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2004.11.085">https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2004.11.085</a>
</li>
<li> T.S. Wang, K.I. Lin, J.S. Hwang. Characteristics of InGaPN/GaAs heterostructures investigated by photoreflectance spectroscopy. J. Appl. Phys. 100, 093709 (2006).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.2358327">https://doi.org/10.1063/1.2358327</a>
</li>
<li> H. Lee, D. Biswas, M.V. Klein, H. Morkoc, D.E. Aspnes. Study of strain and disorder of InxGa1?xP/(GaAs, graded GaP) (0.25 ? x ? 0.8) using spectroscopic ellipsometry and Raman spectroscopy. J. Appl. Phys. 75, 5040 (1994).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.355746">https://doi.org/10.1063/1.355746</a>
</li>
<li> K.I. Lin, J.Y. Lee, T.S. Wang, S.H. Hsu, J.S. Hwang, V. Hong, C.W. Tu. Effects of weak ordering of InGaPN. Appl. Phys Lett. 86, 211914 (2005).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.1940118">https://doi.org/10.1063/1.1940118</a>
</li>
<li> N.V. Besslov, T.T. Dedegkrev, A.N. Efimov, N.F. Kartenko, YuP. Yakovlev. ???????. Sov. Phys. Solid State (English Transl.), 22, 1652 (1980).
</li>
<li> D.D. Sell, H.C. Casey, K.W. Wecht. Concentration dependence of the refractive index for n- and p-type GaAs between 1.2 and 1.8 eV. J. Appl. Phys. 45, 2650 (1974).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.1663645">https://doi.org/10.1063/1.1663645</a>
</li>
<li> G. Giesecke, H. Pfister. Pr?azisionsbestimmung der gitterkonstanten von AIIIBV-verbindungen. Acta Crystallogr. 11, 369 (1958).
<a href="https://doi.org/10.1107/S0365110X58000979">https://doi.org/10.1107/S0365110X58000979</a>
</li>
<li> M. Bugajski, W.J. Lewandowski. Concentration–dependent absorption and photoluminescence of n-type InP. J. Appl. Phys. 57, 521 (1985).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.334786">https://doi.org/10.1063/1.334786</a>
</li>
<li> D. Kaewket, S. Sanorpim, S. Tungasmita, R. Katayama, K. Onabe. Band alignment of lattice-matched InGaPN/GaAs and GaAs/InGaPN quantum wells grown by MOVPE. Physica E 42, 1176 (2010).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.physe.2009.11.125">https://doi.org/10.1016/j.physe.2009.11.125</a>
</li>
<li> M.E. Sherwin, T.J. Drummond. Predicted elastic constants and critical layer thicknesses for cubic phase AlN, GaN, and InN on B-SiC. J. Appl. Phys. 69, 8423 (1991).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.347412">https://doi.org/10.1063/1.347412</a>
</li>
<li> P.E. Jahne, W. Giehler, L. Hildish. Non-isodisplacement of P atoms in long-wavelength optical phonons in In1?xGaxP. Phys. Status Solidi B 91, 155 (1979).
<a href="https://doi.org/10.1002/pssb.2220910116">https://doi.org/10.1002/pssb.2220910116</a>
</li>
<li> K.M. Kim, S. Nonoguchi, D. Krishnamurthy, S. Emura, S. Hasegawa, H. Asahi. Optical properties of InGaPN epilayer with low nitrogen content grown by molecular beam epitaxy. J. Appl. Phys. 12, 063507 (2012).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.4752270">https://doi.org/10.1063/1.4752270</a>
</li>
<li> S.F. Yoon, K.W. Mah, H.Q. Zheng, B.P. Gay, P.H. Zhang. Observation of weak ordering effects and surface morphology study of InGaP grown by solid source molecular beam epitaxy. Microelectronics J. 31, 15 (2000).
<a href="https://doi.org/10.1016/S0026-2692(99)00085-3">https://doi.org/10.1016/S0026-2692(99)00085-3</a>
</li></ol>
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
