Effect of a por-Si Buffer Layer on the Structure and Morphology of Epitaxial InxGa1 – xN/Si(111) Heterostructures


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Integrated heterostructures exhibiting nanocolumnar morphology of the InxGa1 – xN/Si(111) film are grown on a single-crystal silicon substrate (c-Si(111)) and a substrate with a nanoporous buffer sublayer (por-Si) by molecular-beam epitaxy with the plasma activation of nitrogen. Using a complex of structural and microscopic methods of analysis, it is shown that the growth of InxGa1 – xN nanocolumns on a nanoporous buffer layer offers a number of advantages over growth on c-Si. The por-Si substrate predetermines the preferential orientation of the growth of InxGa1 – xN nanocolumns closer to the Si(111) orientation direction and makes it possible to produce InxGa1 – xN nanocolumns with a higher degree of crystallographic uniformity and with a nanocolumn lateral size of ~40 nm unified over the entire surface. The growth of InxGa1 – xN nanocolumns on a por-Si layer yields a decrease in the strain components εxx and εzz and in the density of edge and screw dislocations compared to the corresponding parameters for InxGa1 – xN nanocolumns grown on c-Si. The InxGa1 – xN nanocolumnar layer fabricated on por-Si exhibits a 20% higher charge-carrier concentration compared to the layer grown on c-Si as well as a higher intensity of the photoluminescence quantum yield (+25%).

Об авторах

P. Seredin

Voronezh State University

Автор, ответственный за переписку.
Email: paul@phys.vsu.ru
Россия, Voronezh, 394006

Harald Leiste

Karlsruhe Nano Micro Facility

Email: paul@phys.vsu.ru
Германия, Eggenstein-Leopoldshafen, 76344

A. Beltiukov

Physical Technical Institute, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: paul@phys.vsu.ru
Россия, Izhevsk, 426000

I. Arsentyev

Ioffe Institute

Email: paul@phys.vsu.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

A. Mizerov

St. Petersburg National Research Academic University, Russian Academy of Sciences

Email: paul@phys.vsu.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

Yu. Khudyakov

Voronezh State University

Email: paul@phys.vsu.ru
Россия, Voronezh, 394006

A. Lenshin

Voronezh State University

Email: paul@phys.vsu.ru
Россия, Voronezh, 394006

M. Kondrashin

Voronezh State University

Email: paul@phys.vsu.ru
Россия, Voronezh, 394006

D. Zolotukhin

Voronezh State University

Email: paul@phys.vsu.ru
Россия, Voronezh, 394006

D. Goloshchapov

Voronezh State University

Email: paul@phys.vsu.ru
Россия, Voronezh, 394006

Monika Rinke

Karlsruhe Nano Micro Facility

Email: paul@phys.vsu.ru
Германия, Eggenstein-Leopoldshafen, 76344


© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах