Архив номеров

В работе на примере роста нитрида алюминия (AlN) на кремнии (Si) ориентации (110) с буферным слоем карбида кремния (SiC) разработан метод выращивания нового типа подложек, позволяющий получать механически ненапряженные полупроводниковые гетероструктуры. Особенность синтеза данного рода подложек заключается в том, что используемые для роста пленок AlN слои SiC синтезированы методом согласованного замещения атомов. При использовании данного метода роста в подложке Si происходит замещение части атомов Si на атомы углерода. В результате замещения атомов первоначально гладкая поверхность Si(110) превращается в поверхность SiC, покрытую призмоподобными фигурами роста, одна из сторон которых является гранью (111), а другая гранью (111). Эти грани являются "подложками" для дальнейшего роста полуполярного AlN. Структура и морфология пленок AlN исследована методами рентгеновской дифракции, электронной микроскопии и методом рамановской спектроскопии. Обнаружено, что слой AlN образован сросшимися гексагональными микрокристаллами, рост которых происходит в двух направлениях, причем для обоих ориентаций кристаллов приближенно выполняется следующее соотношение: AlN(1013) || Si(110). Показано, что полуширина рентгеновской кривой качания (FWHM) для дифракционного пика (1013) от микрокристаллов AlN, усредненная по площади образца, составляет 20 угловых минут. Исследования методами рамановской спектроскопии и рентгеновской дифракции показали практически полное отсутствие механических напряжений в слое AlN. Построена теоретическая модель, объясняющая наличие двух ориентаций пленки AlN на SiC/Si(110), обнаруженных в эксперименте, и предложен метод управления их ориентацией. Показано, что данная морфология пленки AlN позволяет использовать ее в качестве буферного слоя для роста гетероструктур на основе нитрида галлия и нитрида алюминия.