Морфология и пространственное распределение упорядоченных доменов в GaInP/GaAs(001) по данным просвечивающей электронной микроскопии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом просвечивающей электронной микроскопии исследована структура эпитаксиальных пленок твердого раствора GaInP, в которых происходит упорядочение. Пленки выращены методом металлоорганической газофазной эпитаксии на подложках GaAs(001) вблизи точки половинного состава. В процессе исследования проанализированы темнопольные изображения, полученные с использованием сверхструктурных отражений, для поперечного и планарного сечений пленок. Определена морфология и взаимное пространственное расположение упорядоченных доменов. Обнаружено явление спонтанной самоорганизации областей с вариантами упорядочения CuPt–B+ и CuPt–B– вблизи поверхности, в то время как в объеме пленки домены располагаются однородно и взаимно перекрывают друг друга. Эффект пространственного разделения доменов связывают с релаксацией напряжений несоответствия в растущем эпитаксиальном слое, приводящей к изменению рельефа поверхности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Мясоедов

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: amyasoedov88@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Н. А. Берт

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Email: amyasoedov88@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Н. А. Калюжный

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Email: amyasoedov88@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

А. М. Минтаиров

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН

Email: amyasoedov88@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Adachi S. Physical Properties of III–V Semiconductor Compounds. NY.: John Wiley & Sons, 1992. 13 p. https://doi.org/10.1002/352760281X
  2. Suzuki T. Basic Aspects of Atomic Ordering in III–V Semiconductor Alloys. NY.: Springer, 2002. 2 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-0631-7_1
  3. Zunger A., Wood D.M. // J. Cryst. Growth. 1989. V. 98. № 1–2. P. 1. https://doi.org/10.1016/0022-0248(89)90180-2
  4. Srivastava G.P., Martins J.L., Zunger A. // Phys. Rev. B1985. V. 31. № 4. P. 2561. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.31.2561
  5. Gomyo A., Suzuki T., Kobayashi K. et al. // Appl. Phys. Lett. 1987. V. 50. № 11. P. 673. https://doi.org/10.1063/1.98062
  6. Gomyo A., Suzuki T., Iijima S. // Phys. Rev. Lett. 1988. V. 60. № 25. P. 2645. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.60.2645
  7. Wei S.H., Laks D.B., Zunger A. // Appl. Phys. Lett. 1993. V. 62. № 16. P. 1937. https://doi.org/10.1063/1.109496
  8. Kurtz S.R. // J. Appl. Phys. 1993. V. 74. № 6. P. 4130. https://doi.org/10.1063/1.354437
  9. Froyen S., Zunger A., Mascarenhas A. // Appl. Phys. Lett. 1996. V. 68. № 20. P. 2852. https://doi.org/10.1063/1.116346
  10. Wei S.-H., Zhang S., Zunger A. // Jpn. J. Appl. Phys. 2000. V. 39. № S1. P. 237. https://doi.org/10.7567/jjaps.39s1.237
  11. Ponce F.A. // J. Phys. Conf. Ser. 2019. V. 1173. № 1. P. 012001. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1173/1/012001
  12. Su P.Y., Liu H., Kawabata R.M.S. et al. // J. Appl. Phys. 2019. V. 125. № 5. P. 1. https://doi.org/10.1063/1.5063941
  13. Martín G., Coll C., López-Conesa L. et al. // ACS Appl. Electron. Mater. 2022. V. 4. № 7. P. 3478. https://doi.org/10.1021/acsaelm.2c00415
  14. Mintairov A.M., Kapaldo J., Merz J.L. et al. // Phys. Rev. B. 2017. V. 95. № 11. P. 1. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.95.115442
  15. Mintairov A.M., Lebedev D.V., Bert N. et al. // Appl. Phys. Lett. 2019. V. 115. № 20. https://doi.org/10.1063/1.5126527
  16. Ahrenkiel S.P., Jones K.M., Matson R.J. et al. // MRS Proc. 1999. V. 583. P. 243. https://doi.org/10.1557/PROC-583-243
  17. Zhang S.B., Froyen S., Zunger A. // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 67. P. 3141. https://doi.org/10.1063/1.114860
  18. Baxter C.S., Stobbs W.M., Wilkie J.H. // J. Cryst. Growth 1991. V. 112. № 2–3. P. 373. https://doi.org/10.1016/0022-0248(91)90313-T
  19. Bellon P., Chevalier J.P., Augarde E. et al. // J. Appl. Phys. 1989. V. 66. № 6. P. 2388. https://doi.org/10.1063/1.344245
  20. Nasi L., Salviati G., Mazzer M., Zanotti‐Fregonara C. // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 68. P. 3263. https://doi.org/10.1063/1.116568
  21. Matthews J.W., Blakeslee A.E. // J. Cryst. Growth 1974. V. 27. P. 118. https://doi.org/10.1016/S0022-0248(74)80055-2
  22. Gutekunst G., Mayer J., Rühle M. // Philos. Mag. A. 1997. V. 75. № 5. P. 1329. https://doi.org/10.1080/01418619708209859
  23. Romanov A.E. // Int. J. Mater. Res. 2005. V. 96. № 5. P. 455. https://doi.org/doi.org/10.3139/ijmr-2005-0083
  24. Yastrubchak O., Wosinski T., Figielski T., Lusakowska E. // Physica E. 2003. V. 17. № 1–4. P. 561. https://doi.org/10.1016/S1386-9477(02)00871-8
  25. Zhang C.L., Xu B., Wang Z.G. et al. // Physica E. 2005. V. 25. № 4. P. 592. https://doi.org/10.1016/j.physe.2004.09.008

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схематическое изображение упорядочения: а – CuPt–B–, б – CuPt–B+. Изображения получены с помощью программного пакета VESTA.

Скачать (115KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Темнопольные ПЭМ-изображения одной и той же области для отражений: а – б – Стрелками отмечены области, для которых характерен только один вариант упорядочения. Картина электронной микродифракции, соответствующая данной области (в).

Скачать (236KB)
Метаданные
4. Рис. 3. ПЭМ-изображение проекции границы раздела пленки GaInP с подложкой. Для получения изображения образец был сильно наклонен. MD – линии дислокаций несоответствия, ориентированные вдоль направления [110].

Скачать (98KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Темнопольные ПЭМ-изображения для сверхструктурных отражений (а), (б), (в), (г), (д) для упорядочения CuPt–B+ (а, в, д) и CuPt–B– (б, г). Соответствующая картина электронной дифракции для оси зоны [116] (е).

Скачать (451KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024