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J-GLOBAL ID：201702247996040854   整理番号：17A0465664

高温気相エピタキシー法(HTVPE)により成長させたGaN層の微細構造欠陥形成に及ぼすアンモニアの影響

Effect of the Ammonia Flow on the Formation of Microstructure Defects in GaN Layers Grown by High-Temperature Vapor Phase Epitaxy

著者 (9件)： BARCHUK M. (TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, DEU) ,  LUKIN G. (TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, DEU) ,  ZIMMERMANN F. (TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, DEU) ,  ROEDER C. (TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, DEU) ,  MOTYLENKO M. (TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, DEU) ,  PAETZOLD O. (TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, DEU) ,  HEITMANN J. (TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, DEU) ,  KORTUS J. (TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, DEU) ,  RAFAJA D. (TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, DEU)
資料名： Journal of Electronic Materials  (Journal of Electronic Materials)
巻： 46  号： 3  ページ： 1612-1619  発行年： 2017年03月 
JST資料番号： D0277B  ISSN： 0361-5235  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 窒化ガリウム(GaN)は,多くの用途を持つ,最も有望な広バンドギャップ半導体の1つであると考えられている。本研究は,高分解能X線回折,透過電子顕微鏡法,マイクロラマン分光法およびフォトルミネッセンスを用いて,GaN層の包括的な特性評価に焦点を当てている。本稿において,MOVPE GaNテンプレート上のHTVPEによって成長させた,極性GaN層の微細構造に対するアンモニア流の効果が記載された。アンモニアの流れは,ナノメートルサイズの空隙の数およびサイズ,圧縮残留応力の大きさ,平面欠陥の形成,およびエッジ貫通転位の密度に影響を及ぼすことが分かった。二次イオン質量分析法は,堆積プロセスにおける前駆体の僅かな汚染から生じる不純物(O,C,およびSi)の存在を明らかにした。PL測定で観察される強いUVLバンドは,ドナー-アクセプター遷移に対応した。透過型電子顕微鏡法は,これらの元素がHTVPEプロセスにおけるGaN層のさらなる成長を局所的に抑制し,それらが約20nmの大きさのボイドの形成に至ることを示した。ボイドの濃度は,アンモニアの流量が増加するにつれて減少することが見出された。本研究の結果は,スクリュー貫通転位(TD)がMOVPE/HTVPEインターフェースの影響をほとんど受けないことを示した。

シソーラス用語： *気相成長 ,  *窒化ガリウム ,  微細構造 ,  *格子欠陥 ,  アンモニア ,  *貫通転位 ,  光ルミネセンス ,  *空孔欠陥
準シソーラス用語： 気相エピタクシー ,  ボイド【結晶】

分類 (2件)： 半導体の結晶成長  (BK13040X) ,  半導体の格子欠陥  (BK12040Q)

タイトルに関連する用語 (6件)： 気相エピタキシー ,  成長 ,  GaN ,  微細構造 ,  欠陥形成 ,  アンモニア