В. В. Стрельчук, В. П. Кладько, Е. А. Авраменко, А. Ф. Коломыс, Н. В. Сафрюк, Р. В. Конакова, Б. С. Явич, М. Я. Валах, В. Ф. Мачулин, А. Е. Беляев, “Рентгеновская дифрактометрия и сканирующая микро-рамановская спектроскопия неоднородностей структуры и деформаций по глубине многослойной гетероструктуры InGaN/GaN”, Физика и техника полупроводников, 2010, том 44, выпуск 9,страницы 1236

Эта публикация цитируется в 7 статьях

Низкоразмерные системы

Рентгеновская дифрактометрия и сканирующая микро-рамановская спектроскопия неоднородностей структуры и деформаций по глубине многослойной гетероструктуры InGaN/GaN

В. В. Стрельчук^a, В. П. Кладько^a, Е. А. Авраменко^a, А. Ф. Коломыс^a, Н. В. Сафрюк^a, Р. В. Конакова^a, Б. С. Явич^b, М. Я. Валах^a, В. Ф. Мачулин^a, А. Е. Беляев^a

^a Институт физики полупроводников им. В. Е. Лашкарева НАН Украины, г. Киев
^b ЗАО "Светлана-Оптоэлектроника", г. Санкт-Петербург

Аннотация: Методом высокоразрешающей рентгеновской дифракции и сканирующей конфокальной спектроскопии комбинационного рассеяния света (КРС) исследованы пространственное распределение деформаций в слоях In$_x$Ga$_{1-x}$N/GaN и кристаллическое качество слоев многослойной светодиодной структуры, полученной методом МОС-гидридной эпитаксии (MOCVD) на сапфировой подложке ориентации (0001). Показано, что упругие деформации практически полностью релаксируют на гетерогранице между толстым буферным слоем GaN и буферной сверхрешеткой In$_x$Ga$_{1-x}$N/GaN. Установлено, что слои GaN в сверхрешетке находятся в состоянии растяжения, а слои твердого раствора – в состоянии сжатия. В абсолютных значениях деформации растяжения слоев GaN меньше, чем деформации сжатия слоев InGaN. Показано, что слои сверхрешетки являются менее дислокационными по сравнению с буферными слоями, с более хаотичным распределением дислокаций. Исследования спектров микро-КРС при сканировании по глубине многослойной структуры позволили получить прямое доказательство наличия градиентного асимметричного профиля распределения деформаций и кристаллического качества эпитаксиальных нитридных слоев вдоль направления роста. Показано, что интенсивность излучения квантовых ям In$_x$Ga$_{1-x}$N значительно превышает (более чем в 30 раз) излучение барьерных слоев GaN, и это свидетельствует о высокой эффективности захвата носителей квантовой ямой.

Поступила в редакцию: 07.12.2009
Принята в печать: 14.12.2009