Полупроводники

Рост колончатых микрокристаллов GaN комбинированным PA-MBE/HVPE методом

А. А. Корякин^a, С. А. Кукушкин^a, Ш. Ш. Шарофидинов^b, Л. Н. Дворецкая^a, И. В. Штром^c, А. Ю. Серов^d, К. П. Котляр^a, В. В. Лендяшова^a, И. С. Мухин^a, Г. Э. Цырлин<sup>ac

a</sup> Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет имени Ж. И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
^b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
^c Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург, Россия
^d Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Изучен селективный рост колончатых микрокристаллов GaN на кремниевых подложках комбинированным PA-MBE/HVPE методом. На первом этапе методом молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота (PA-MBE) производился селективный рост массивов колончатых кристаллов GaN субмикронного размера. На втором этапе осуществлялось заращивание массива колончатых кристаллов GaN методом хлорид-гидридной газофазной эпитаксии (HVPE) для увеличения их латеральных размеров. Продемонстрировано контролируемое заращивание методом HVPE массива колончатых кристаллов GaN, приводящее к увеличению их среднего диаметра с $\sim$ 200 до $\sim$ 500 nm и уменьшению среднего отношения длины к диаметру с $\sim$ 4 до $\sim$ 2. Методом растровой электронной микроскопии и низкотемпературной фотолюминесценции изучено влияние эпитаксиального заращивания на морфологические, оптические и структурные свойства массива колончатых кристаллов GaN.

Ключевые слова: PA-MBE, HVPE, колончатые микрокристаллы GaN, эпитаксиальное заращивание.

Поступила в редакцию: 16.05.2025
Исправленный вариант: 08.06.2025
Принята в печать: 10.06.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.06.60937.125-25