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【24h】

Metalorganic vapor-phase epitaxy of GaN layers on Si substrates with Si(110) and other high-index surfaces

机译：具有Si（110）和其他高折射率表面的Si衬底上GaN层的金属有机气相外延

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摘要

We report on the influence of different surface orientations of Si substrates on the properties of GaN-based layer structures grown by metalorganic vapor-phase epitaxy. By using a high-temperature AlN seed layer, a monocrystalline and c-axis-oriented GaN-layer can be obtained on all substrates with Si(110), Si(111), Si(115), Si(117), and Si(119) surface planes. In particular, the samples on Si(110) substrates exhibit a high quality of the GaN layer, which is comparable or even better than that of identically grown test structures on standard Si(111) substrates. This result can be explained by a more suited epitaxial relation between the c-plane of the high-temperature A1N seed layer and the Si(110) surface. The crystallographic structure of approximately 500-nm-thick GaN layers on Si(110) and Si(111) are analyzed by X-ray diffraction measurements, their surface morphologies by atomic force microscopy, and the optical properties are investigated by photoluminescence measurements. The improved crystallographic quality of GaN on Si(110) comes along with a more efficient effect of strain compensating interlayers in comparison to GaN layers on Si(111).
机译：我们报告了硅衬底的不同表面取向对通过金属有机气相外延生长的GaN基层结构的性能的影响。通过使用高温AlN种子层，可以在具有Si（110），Si（111），Si（115），Si（117）和Si的所有衬底上获得单晶且c轴取向的GaN层（119）平面。特别地，Si（110）基板上的样品表现出高质量的GaN层，这与标准Si（111）基板上相同生长的测试结构相当或什至更好。该结果可以通过高温AlN种子层的c面与Si（110）表面之间的更合适的外延关系来解释。通过X射线衍射测量分析了在Si（110）和Si（111）上大约500 nm厚的GaN层的晶体结构，通过原子力显微镜观察了它们的表面形态，并通过光致发光测量了光学性质。与Si（111）上的GaN层相比，Si（110）上的GaN的改进的晶体学质量伴随着应变补偿夹层的更有效效果。

著录项

  • 来源
    《Journal of Crystal Growth》 |2010年第2期|180-184|共5页
  • 作者

    F. Reiher; A. Dadgar; J. Blaesing; M. Wieneke; A. Krost;

  • 作者单位

    Otto-von-Guericke-Universitaet Magdeburg, Institut fuer Experimentelle Physik, Fakultaet fuer Naturwissenschaften, Universitaetsplatz 2, 39016 Magdeburg, Germany;

    Otto-von-Guericke-Universitaet Magdeburg, Institut fuer Experimentelle Physik, Fakultaet fuer Naturwissenschaften, Universitaetsplatz 2, 39016 Magdeburg, Germany AZZURRO Semiconductors AG, Universitaetsplatz 2, 39016 Magdeburg, Germany;

    Otto-von-Guericke-Universitaet Magdeburg, Institut fuer Experimentelle Physik, Fakultaet fuer Naturwissenschaften, Universitaetsplatz 2, 39016 Magdeburg, Germany;

    Otto-von-Guericke-Universitaet Magdeburg, Institut fuer Experimentelle Physik, Fakultaet fuer Naturwissenschaften, Universitaetsplatz 2, 39016 Magdeburg, Germany;

    Otto-von-Guericke-Universitaet Magdeburg, Institut fuer Experimentelle Physik, Fakultaet fuer Naturwissenschaften, Universitaetsplatz 2, 39016 Magdeburg, Germany AZZURRO Semiconductors AG, Universitaetsplatz 2, 39016 Magdeburg, Germany;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    A1. Characterization; A3. Metalorganic vapor-phase epitaxy; B1. Nitrides; B2. Semiconducting III-V materials;

    机译：A1。表征;A3。金属有机气相外延;B1。氮化物;B2。半导体III-V材料;

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