Аннотация:
По сравнению со структурами InGaN для хорошо освоенного сине-зеленого диапазона формирование слоев InGaN, эффективно излучающих и фоточувствительных в красном и инфракрасном диапазонах длин волн, является трудной задачей для существующих ростовых технологий. Понижение температуры роста является основным способом повысить содержание In в растворе InGaN, однако это может приводить к деградации кристаллического качества и излучательных свойств получаемых слоев. В методе молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией (МПЭ ПА) на ростовые процессы, кроме температуры, можно существенно влиять с помощью изменения стехиометрических соотношений разных компонент InGaN. В данной работе исследовано влияние температуры роста, соотношения потоков элементов III и V групп на особенности формирования планарных структур со слоями InGaN, их структурное совершенство и морфологию поверхности. Обнаружено, что в условиях роста, близких к стехиометричным, понижение температуры роста до 575$^\circ$C позволяет повысить эффективность встраивания In и увеличить его содержание в InGaN до 39%. Однако при этом в слоях InGaN существенно увеличиваются флуктуации состава, растет шероховатость поверхности и плотность прорастающих дислокаций. Продемонстрировано, что при высоких температурах роста $\sim$605$^\circ$C увеличение потока In, компенсирующего его десорбцию с поверхности роста, позволяет получить однородный слой InGaN с содержанием In до $\sim$33.5% и гладкой морфологией поверхности.
Ключевые слова:
нитрид индия и галлия, молекулярно-пучковая эпитаксия, красный диапазон длин волн.
Поступила в редакцию: 09.07.2025 Исправленный вариант: 01.10.2025 Принята в печать: 16.10.2025
Полный текст:
PDF файл (703 kB)