Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ РОСТА И СОСТАВА ГЕТЕРОСТРУКТУР ALXGA1_XN/ALN/POR-SI/SI(111), ВЫРАЩЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БУФЕРНОГО СЛОЯ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ'

ОСОБЕННОСТИ РОСТА И СОСТАВА ГЕТЕРОСТРУКТУР ALXGA1_XN/ALN/POR-SI/SI(111), ВЫРАЩЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БУФЕРНОГО СЛОЯ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
54
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЕРЕХОДНОЙ СЛОЙ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ / ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ / ЭПИТАКСИЯ

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Леньшин Александр Сергеевич, Золотухин Дмитрий Сергеевич, Бельтюков Артемий Николаевич, Середин Павел Владимирович, Мизеров Андрей Михайлович

В работе исследована эффективность внедрения в молекулярно-пучковую технологию роста гетероструктуры на монокристаллическом кремнии AlxGa1-xN/AlN/Si(111) в качестве переходного слоя нанопористого кремния и его влияние на морфологические характеристики и атомный состав поверхностных слоев гетероструктур. В ходе исследования рентгеноструктурными, микроскопическими и рентгенофотоэлектронными методами установлено, что гетероструктура, выращенная с использованием нанопористого буферного слоя por-Si на монокристаллической пластине кремния Si(111) «-типа обладает более однородной структурой эпитаксиального слоя и морфологией его поверхности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Леньшин Александр Сергеевич, Золотухин Дмитрий Сергеевич, Бельтюков Артемий Николаевич, Середин Павел Владимирович, Мизеров Андрей Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CHARACTERISTICS OF THE FORMATION AND COMPOSITION OF ALXGA1-XN/ALN/POR-SI/SI(111) HETEROSTRUCTURES GROWN USING A POROUS SILICON BUFFER LAYER.

In this work, we studied the efficiency of introducing nanoporous silicon as a buffer layer in the growth of AlxGa1-xN/AlN/Si(111) on a singlecrystal silicon by molecular beam growth technology. We also considered its influence on the morphological characteristics and atomic composition of the surface layers of heterostructures. As determined by X-ray diffraction, microscopic, and X-ray photoelectron methods, the heterostructure grown on Si(111) n-type monocrystalline silicon wafer with nanoporous por-Si buffer layer has a more homogeneous epitaxial layer, and the surface morphology of the layer is also more homogeneous.

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ РОСТА И СОСТАВА ГЕТЕРОСТРУКТУР ALXGA1_XN/ALN/POR-SI/SI(111), ВЫРАЩЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БУФЕРНОГО СЛОЯ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ»

Конденсированные среды и межфазные границы

https://journals.vsu.ru/kcmf/

ISSN 1606-867Х (Print) ISSN 2687-0711 (Online)

Оригинальные статьи

Научная статья УДК 537.226

https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9055

Особенности роста и состава гетероструктур А1^а1-хКУАШ/рог-Б1/Б1(111), выращенных с использованием буферного слоя пористого кремния

А. С. Леньшин1,2н, П. В. Середин1, Д. С. Золотухин1, А. Н. Бельтюков3, А. М. Мизеров4, И. А. Касаткин5, А. О. Радам1, Э. П. Домашевская1

1Воронежский государственный университет, Университетская пл., 1, Воронеж394018, Российская Федерация

2Воронежский государственный университет инженерных технологий, пр. Революции, 19, Воронеж 394036, Российская Федерация

3Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО Российской академии наук, ул. им. Татьяны Барамзиной, 34, Ижевск 426067, Российская Федерация

4Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж. И. Алфёрова Российской академии наук,

ул. Хлопина, 8, корпус 3, литер А, Санкт-Петербург 194021, Российская Федерация

5Санкт-Петербургский государственный университет, Университетская наб., 7/9, Санкт-Петербург 199034, Российская Федерация

В работе исследована эффективность внедрения в молекулярно-пучковую технологию роста гетероструктуры на монокристаллическом кремнии AlxGa1-xN/AlN/Si(111) в качестве переходного слоя нанопористого кремния и его влияние на морфологические характеристики и атомный состав поверхностных слоев гетероструктур. В ходе исследования рентгеноструктурными, микроскопическими и рентгенофотоэлектронными методами установлено, что гетероструктура, выращенная с использованием нанопористого буферного слоя por-Si на монокристаллической пластине кремния Si(111) «-типа обладает более однородной структурой эпитаксиального слоя и морфологией его поверхности.

Ключевые слова: переходной слой пористого кремния, гетероструктуры, эпитаксия

Источник финансирования: работа выполнена при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда 19-72-10007. Часть работы выполнена при поддержке гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № FZGU-2020-0036 в рамках Государственного Задания Вузам.

Благодарности: исследования методом растровой электронной микроскопии выполнены в центре коллективного пользования Воронежского государственного университета. Исследования методом XPS выполнены с использованием оборудования ЦКП «Центр физических и физико-химических методов анализа, исследования свойств и характеристик поверхности, наноструктур, материалов и изделий» при УдмФИЦ УрО РАН». Рентгеноструктурные исследования выполнены с использованием оборудования научно-ресурсного центра «Рентгеноструктурные методы исследования» Санкт-Петербургского государственного университета.

Для цитирования: Леньшин А. С, Золотухин Д. С., Бельтюков А. Н., Середин П. В., Мизеров А. М., Касаткин И. А., Радам А. О., Домашевская Э. П. Особенности роста и состава гетероструктур AlxGa1-xN/AlN/Si, выращенных c использованием буферного слоя пористого кремния. Конденсированные среды и межфазные границы. 2022;24(1): 51-58. https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9055

И Леньшин Александр Сергеевич, e-mail: lenshinas@mail.ru

© Леньшин А. С, Золотухин Д. С., Бельтюков А. Н., Середин П. В., Мизеров А. М., Касаткин И. А., Радам А. О., Домашевская Э. П., 2022

Аннотация

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

А. С. Леньшин и др.

Особенности роста и состава гетероструктур ALxGa1_xN/ALN/por-Si/Si(111),...

For citation: Lenshin A. S, Zolotukhin D. S., Beltyukov A. N., Seredin P. V., Mizerov A. M., Kasatkin I. A., Radam A. O., Domashevskaya E. P. Characteristics of the formation and composition of AlxGa1-xN/AlN/por-Si/Si(111) heterostructures grown using a porous silicon buffer layer. Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granitsy = Condensed Matter and Interphases. 2022;24 (1): 51-58. https://doi.org/10.17308/kcmf.2022.24/9055

1. Введение

Интеграция технологии с существующей кремниевой технологией крайне перспективна с точки зрения создания новых типов СВЧ и оп-тоэлектронных приборов. Использование кремниевых подложек для роста Ш-Ы гетероструктур практически выгодно из-за их коммерческой доступности и развитости Si-технологии. Основная проблема интеграции двух технологий - значительное рассогласование параметров кристаллических решеток и коэффициентов температурного расширения, что приводит к возникновению большого количества дефектов, неконтролируемым флуктуациям состава твердых растворов, отслаиванию и растрескиванию гетеро-структур. Не менее важной проблемой в производстве мощных нитридных СВЧ-транзисторов является теплоотвод от приборов, рассеиваемая мощность которых составляет десятки ватт [1-5].

Актуальным способом решения данных проблем является введение в гетероструктуру Ш^^(111) различных переходных буферных слоев: многопериодных сверхрешеток, слоев чередующейся 2D-3D морфологии, слоев с плавным изменением состава [6-7]. При этом толщины буферных слоев могут достигать нескольких десятков микрометров. Основными методами выращивания приборных гетероструктур являются газофазная эпитаксия из металлорганиче-ских соединений (МОГФЭ) и молекулярно-пуч-ковая эпитаксия (МПЭ).

Целью работы является установить влияние внедрения в технологию роста гетерострукту-ры А^Са^^/АШ/рог^^Ш) в качестве переходного слоя- нанопористого кремния рог^ на структурно-морфологические характеристики и атомный состав поверхностных слоев рентгено-структурными, микроскопическими и рентгено-электронными методами.

2. Экспериментальная часть. Получение гетероструктур методом МПЭ

и структурно-морфологические методы исследования

Гетероструктуры (ГС) АШа^Ы/АШ^КШ) двух типов без переходного пористого слоя и с переходным слоем рог^ выращивались одновременно на одной монокристаллической пластине кремния Si(111) методом молекулярно-

пучковои эпитаксии с плазменной активациеи азота (МПЭ ПА) на установке Veeco Gen 200 одновременно [7]. В качестве подложек для роста Al^Ga^N/AlN слоев гетероструктур были использованы традиционные подложки монокристаллического кремния Si(111) марки КДБ, на половине поверхности которых предварительно были сформированы нанопористые слои толщиной около 20 нм и средним диаметром пор менее 3 нм по оригинальной методике, описанной в [8]. Непосредственно перед ростом гетероструктуры подложки были отожжены и нитридизованы в течение 30 мин [9] в ростовой камере установки.

Ростовые процессы формирования всех слоев, составляющих ГС, происходили в металл-обогащенных условиях. Скорость роста контролировалась и ограничивалась потоком азота и составляла FN ~ 0.05 мкм/час. Для предотвращения травления кремниевой подложки жидким Ga с образованием Ga-Si эвтектики на поверхности подложек был сформирован буферный AlN слой. После этого происходил рост основного слоя AlxGa1-xN. На рис. 1 представлены ожидаемый дизайн, задаваемый технологическим режимом роста, и ожидаемые толщины слоев гетероструктуры Al^Ga^N/AlN/Si с буферным слоем нанопористого кремния.

Морфология выращенных гетероструктур была исследована на растровом электронном микроскопе (РЭМ) JEOL JSM 6380 LV и атомно-силовом микроскопе (АСМ) SOLVER P47 PRO, статистический анализ морфологии поверхности проведен в программе NOVA.

AlxGal-5

Si substrate

Рис. 1. Дизайн гетероструктуры AlxGa1xN/AlN/Si с буферным слоем нанопористого кремния

А. С. Леньшин и др. Особенности роста и состава гетероструктур ALxGa1_xN/ALN/por-Si/Si(111),...

Исследования образцов методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS-ray photoelectron spectroscopy) были выполнены на спектрометре фирмы SPECS. Глубина анализа поверхности образцов методом XPS составляет 1-2 нм.

При обработке результатов измерений для определения линии фона и вычитания фона были использованы алгоритмы Ширли. Для определения энергии связи остовных уровней элементов гетероструктуры в качестве реперной линии была использована линия C1s естественных углеводородных загрязнений поверхности образца, не подвергнутого специальной очистке, приведенная к энергии связи £b[C1s] = 285 эВ. Идентификация остовных уровней элементов и их химического состояния проводилась с использованием базы данных рентгеновских фотоэлектронных спектров Национального института стандартов США [10].

Данные (HR) XRD были получены при 305 K на дифрактометре Bruker D8 Discover с монохро-матором Ge220.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Данные рентгеновской дифракции

На рис. 2 представлены результаты рентге-нофазового анализа в w-20 геометрии с использованием характеристического излучения меди. Из экспериментальных данных видно, что на-

иболее интенсивной на сканах обеих гетеро-структур является дифракционная линия (111) кремниевой подложки Si(111). Кроме того, на обоих сканах присутствуют высокоинтенсивные рефлексы (0002) от базовой плоскости элементарной ячейки в виде гексагона, принадлежащие твердому раствору AlxGa1-xN гексагональной сингонии. Присутствие на дифрактограмме гетероструктуры с подслоем por-Si (точечные на рис. 2) только отражения от базовой плоскости (0002) свидетельствует о монокристаллическом состоянии эпитаксиальной пленки.

При этом на дифрактограмме гетерострукту-ры, выращенной на с^(111)-подложке без пористого подслоя (сплошные кривые на рис. 2), присутствует отражение от плоскости (11-20) твердого раствора Al^Ga^N. Появление этого отражения может быть связано с зарастанием столбиков твердого раствора Al^Ga^N в направлении <11-20>. Аналогичных отражений на w-20 скане гетероструктуры с пористым подслоем не наблюдается, что свидетельствует о большей однородности и совершенстве ее кристаллической структуры.

3.2. Морфология образцов по данным растровой электронной и атомно-силовой микроскопии.

На рис. 3. представлены РЭМ изображения поверхности гетероструктур, полученных на

Рис. 2. Рентгенограммы ХИБ гетероструктур А1хОа1 выращенных на подложках 111) (точеч-

ная линия) и рог^/с^(111) (сплошная линия)

А. С. Леньшин и др.

Особенности роста и состава гетероструктур ALxGa1_xN/ALN/por-Si/Si(111),...

а)

зеки xiee.eee е. ixm 10 18 SEI

Щ . л- - ^ * j Ь)

'■Г

зг - * •

зенл^иее. еев а. 1 ит 10 13 SE!

lOOnm JEOL 04/13/.

X 60,000 5.OkV SEI SEM WD 1

Рис. 3. РЭМ-изображения поверхности и скола гетероструктур: а) на подложке монокристаллического кремния А1ра1-;Д/АДО/81(111); б) с использованием буферного слоя рог-Б1 (А1^а1-;М/АШ/рог-81/81(111)

подложках монокристаллического кремния (а) и с использованием буферного подслоя пористого кремния (б).

На поверхности образцов просматриваются неоднородности структуры субмикронных размеров, вызванные столбчатой структурой пленки, наблюдаемой на РЭМ-изображениях сколов образцов. Аналогичную столбчатую структуру пленок мы наблюдали в гетероструктурах 1пОа1-;;Ы/81 (111) [11-12]. Сравнение морфологии гетероструктур двух типов, с подслоем рог^ и без него, показывает, что при росте на пористом слое наблюдается меньший разброс по размерам неоднородностей поверхности, т.е. структура пленки более однородная по сравнению с гетероструктурой, выращенной без буферного слоя. Это заключение подтверждает предшествующие данные XRD.

Анализ профильных РЭМ-изображений показывает совпадение фактических толщин слоев ГС с заложенными в технологический процесс. При этом распределение неоднородностей поверхности по латеральным размерам, вызванные столбчатой структурой пленки, были получены из анализа изображений атомно-силовой микроскопии (рис. 4).

На рис. 4. представлены АСМ изображения поверхности и профили распределения по размерам неоднородностей двух гетероструктур А1хОа1-;;М/АШ/81(111) выращенных непосредственно на подложке с-8^111) и с предварительно сформированным буферным слоем пористого кремния. Для образцов с буферным слоем рог^ наблюдается меньший разброс по размерам не-однородностей по сравнению с гетерострукту-рой, выращенной на кристаллическом кремнии

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

а б в

Рис. 4. АСМ-изображения поверхности гетероструктур А1ра1-;М/АШ/81, выращенных на подложках: монокристаллическом с-Б1(111) (а), и с пористым подслоем рог-81/с-81(111) (б), и профили распределения по размерам неоднородностей на их поверхности (в)

А. С. Леньшин и др.

Особенности роста и состава гетероструктур ALxGa1_xN/ALN/por-Si/Si(111),...

(рис. 4а). Средний размер неоднородностей поверхности образцов, выращенных с использованием буферного слоя por-Si составляет ~100 нм. У образцов AlxGa1-xN/AlN/Si, выращенных на кристаллическом кремнии наблюдается два максимума распределения наноколонн по размерам ~65 и 130 нм (рис. 4в).

3.3. Атомный состав поверхности гетероструктур по данным метода рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии XPS.

На рис. 5 и 6 представлены XPS остовных уровней Al 2p, Ga 2p и N1s гетероструктур, полученных непосредственно на монокристаллическом кремнии с^(111) (рис. 5) и c пористым подслоем (рис. 6). В табл. 1 приведены энергии связи, определенные с точностью 0.05 эВ, и полуширины XPS остовных уровней для этих двух гетероструктур.

Анализ XPS спектров показывает, что на поверхности образцов обеих гетероструктур атомы А1 и Ga образуют химические связи с азотом и имеют практически одинаковые энергии связей (как и полуширины) спектров остовных уровней всех трех элементов твердого раствора АШа^^, близкие по значениям к энергии связи алюминия и галлия в нитридах [10]. Кроме того, на спектрах А1 2р проявляется вклад слабоинтенсивной компоненты окисленного алюминия А1203 (£Ъ = 75.5 эВ), образовавшегося на поверхности образцов при контакте с воздухом. Аналогичной компоненты на спектре Ga 2р3/2 не наблюдается, однако на низкоэнергетический склон спектра галлия накладывается оже-линия азота N KLL. спектры азота имеют энергии связей, соответствующие нитридам А1 и Ga [10]. Кроме того, на спектрах азота можно наблюдать малоинтенсивную гидридную компоненту,

10000

моо

«00

2000

А 2р А -N

78 77 76 75 74 73 ЕЬ, eV

SOCO ■

«DO

п а ; !р ñ l-N

4KLL

1501.

5122 1121 1120 1119 1118 1117 111В 1115 1114 1113 1112 ЕЬ. eV

100СВ ■

ÍOOO.

N 1 S V N- Зэ, fj-AI

NH 1 Jj

о.

402 401 400 539 393 397 396 395 394 393 392 ЕЬ, eV

Рис. 5. XPS Al 2p, Ga 2p3/2 и N1s в гетероструктурах AlxGa1xN/AlN/Si(111), выращенных на подложке монокристаллического кремния Si(111)

- юмс

боса

200«

Al 2p ^l-N

Д

I

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

AI2 ЭЗ / ж

73 77 76

75 74 ЕЬ. eV

73 72 71

140ÜD

1200 О

ЮООО

fia- f

К <íl

и 20000

15000

5000

N Is Á N. Ga. N-Al

!

NH3 I

V

1122 1121 1120 1119 1Ш 1117 1116 1115 1114 1113 1112 ЕЬ, eV

402 4111 400 3 99 39! 397 39 6 395 3S4 393 392 Eb, eV

Рис. 6. ХРЗ А1 2р, Оа 2р3/2 и N1s в гетероструктурах А1хОа1-хЫ/А1Ы/рог^^(111), выращенных на подложке монокристаллического кремния Si(111) с буферным слоем пористого кремния

А. С. Леньшин и др. Особенности роста и состава гетероструктур ALxGa1_xN/ALN/por-Si/Si(111),...

Таблица 1. Энергии связи и полуширины XPS остовных уровней А1 2р, Ga 2р3/2 и N 1S для гетероструктур, выращенных на с^(111) и на рог^/с^(111)

Энергия связи, эВ/ Полуширина, эВ

Al2p Ga2p3/2 N1s

AlxGa1-xN/AlN /c-Si 73.80 1.64 1117.92 2.10 396.97 1.55

AlxGa1-xN/AlN /por-Si/^Si 73.91 1.72 1117.87 2.15 396.93 1.56

AlN [10] GaN [10] GaN [10] AlN [10] 73.90 1117.80 397.0 397.30

по-видимому, от остаточных реагентов на поверхности гетероструктур (связи типа NH3, Eb = 398.7 эВ [10]).

По аналогии с работами [13,14], содержание алюминия в пленке может быть рассчитано на основе соотношения (1):

*Al =

I / F

Al2p3 ' Al2p3

(IAl2P3 / FAl2P3 + IGa2P3 / FGa2P3 )

(1)

где I - интегральная интенсивность фотоэлектронных максимумов соответствующих линий в спектре, а F - фактор чувствительности ^Оа2р3 = 2.75 и FAl2p3 = 0.54). Определенные на основе соотношения (1) значения концентрации атомов А1 в твердом растворе составили х „ = 0.49 и х = 0.54 для образцов, выращен-

a_cryst а_рог ^ г 1 ' г '

ных непосредственно на монокристаллическом кремнии АхОа1-х№АМ^1(111) и с использованием пористого буферного слоя А1хОа1-х№АШ^1/рог^]^1(111) соответственно, что достаточно хорошо совпадает с заложенными при синтезе ожидаемыми технологическими значениями х - 0.50. Небольшая разница значений х двух гетероструктур может быть связана с их такими же небольшими стркуктурно-мор-фологическими различиями.

4. Заключение

Впервые методом молекулярно-пучко-вой эпитаксии с плазменной активацией азота были сформированы гетероструктуры типа А1хОа1хМ/АШ/рог^1^1(111) с использованием буферного слоя в виде пористого кремния рог^ь

Рентгеноструктурными и электронномикро-скопическими методами показано, что формирование твердого раствора А10 54Оа0 на буферном слое пористого кремния способствует более однородному распределению по размерам и ориентации в базовом направлении наноколонн твердого раствора по сравнению с аналогичным

твердым раствором Al0 49Ga0 51N, выращенными одновременно на той же пластине монокристаллического кремния без пористого слоя в одинаковых технологических условиях.

Небольшая вариация поверхностного состава твердого раствора на ~ 5 % в сторону Al на подложке с буферным пористым слоем может быть связана с более однородными структурно-морфологическими характеристиками этой гетеро-структуры.

Заявленный вклад авторов

Леньшин А. С. - научное руководство, концепция исследования, синтез образцов, написание текста, итоговые выводы. Золотухин Д. С. -написание текста, итоговые выводы. Бельтю-ков А. Н. - проведение измерений, написание текста. Середин П. В. - проведение измерений, написание текста. Мизеров А. М. - синтез образцов, написание текста. Касаткин И. А. - проведение измерений, написание текста. Радам А. О. -проведение измерений. Домашевская Э. П. - редактирование текста, итоговые выводы.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что у них нет известных финансовых конфликтов интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, представленную в этой статье.

Список литературы

1. Ho V. X., Al Tahtamouni T. M., Jiang H. X., Lin J. Y., Zavada J. M., Vinh N.Q. Room-temperature lasing action in GaN quantum wells in the infrared 1.5 pm region. ACS Photonics. 2018;5: 1303-1309. https://doi.org/10.1021/acsphotonics.7b01253

2. Laurent T., Manceau J.-M., Monroy E., Lim C. B., Rennesson S., Semond F., Julien F. H., Colombelli R. Short-wave infrared (l=3 pm) intersubband polaritons in the GaN/AlN system. Applied. Physics Letters. 2017;110: 131102. https://doi.org/10.1063/1.4979084

А. С. Леньшин и др. Особенности роста и состава гетероструктур ALxGa1_xN/ALN/por-Si/Si(111),...

3. Ajay A., Lim C. B., Browne D. A., Polaczynski J., Bellet-Amalric E., den Hertog M. I., Monroy E. Inter-subband absorption in Si- and Ge-doped GaN/AlN heterostructures in self-assembled nanowire and 2D layers. Physica Status Solidi B. 2017;254: 1600734. https://doi.org/10.1002/pssb.201600734

4. Gkanatsiou A. A., Lioutas Ch. B., Frangis N., Polychroniadis E. K., Prystawko P., Leszczynski M. Electron microscopy characterization of AlGaN/GaN heterostructures grown on Si (111) substrates. Super-lattices and Microstructures. 2017;103: 376-385. https://doi.org/10.10Wj.spmi.2016.10.024

5. Oh J-T., Moon Y-T., Jang J-H., Eum J-H., Sung Y-J., Lee S. Y., Song J-O., Seong T-Y. High-performance GaN-based light emitting diodes grown on 8-inch Si substrate by using a combined low-temperature and high-temperature-grown AlN buffer layer. Journal of Alloys and Compounds. 2018;732: 630-636. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.10.200

6. Sugawara Y., Ishikawa Y., Watanabe A., Miyo-shi M., Egawa T. Observation of reaction between a-type dislocations in GaN layer grown on 4-in. Si(111) substrate with AlGaN/AlN strained layer superlattice after dislocation propagation. Journal of Crystal Growth. 2017;468: 536-540. https://doi.org/10.1016/j. jcrysgro.2016.11.010

7. Мизеров А. М., Тимошнев С. Н., Соболев М. C., Никитина Е. В., Шубина К. Ю., Березовская Т. Н., Штром И. В., Буравлев А. Д. Особенности начальных стадий роста GaN на подложках Si(111) при моле-кулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота. Физика и техника полупроводников. 2018;52(12), 1425-1429. https://doi.org/10.21883/ FTP.2018.12.46751.30

8. Kukushkin S. A., Mizerov A. M., Osipov A. V., Redkov A. V., Timoshnev S. S. Plasma assisted molecular beam epitaxy of thin GaN films on Si(111) and SiC/Si(111) substrates: Effect of SiC and polarity issues. Thin Solid Films. 2018;646: 158-162. https://doi. org/10.1016/j.tsf.2017.11.037

9. Lenshin A. S., Kashkarov V. M., Domashev-skaya E. P., Bel'tyukov A. N., Gil'mutdinov F. Z. Investigations of the composition of macro-, micro- and nanoporous silicon surface by ultrasoft X-ray spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. Applied Surface Science. 2015;359: 550-559. https://doi. org/10.1016/j.apsusc.2015.10.140

10. NIST X-ray Photoelectron Spectroscopy Database. Режим доступа: https://srdata.nist.gov/xps/

11. Seredin P. V., Goloshchapov D. L., Lenshin А. S., Mizerov А. М., Zolotukhin D. S. Influence of por-Si sublayer on the features of heteroepitaxial growth and physical properties of InxGa1-xN/Si(111) heterostructures with nanocolumn morphology of thin film. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostruc-tures. 2018;104: 101-110. https://doi.org/10.1016/j. physe.2018.07.024

12. Seredin P. V., Lenshin A. S., Mizerov A. M., Leiste H., Rinke M. Structural, optical and morphological properties of hybrid heterostructures on the basis of GaN grown on compliant substrate por-Si(111). Applied Surface Science. 2019;476: 1049-1060. https:// doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.01.239

13. Fang Z. L., Li, O. F. Shen X. Y., Cai J. F., Kang J. Y., Shen W. Z., Modified InGaN/GaN quantum wells with dual-wavelength green-yellow emission. Journal of Applied Physics. 2014;115(4): 043514. https://doi. org/10.1063/1.4863208

14. Середин П. В., Леньшин А. С., Золотухин Д. С., Голощапов Д. Л., Мизеров А. М., АрсентьевИ. Н., Бельтюков А. Н. Исследование влияния переходного слоя нанопористого кремния на атомное и электронное строение, а также оптические свойства гетероструктур AIIIN/por-Si, выращенных методом плазменно-активированной молекулярно-пучковой эпитаксии. Физика и техника полупроводников. 2019;53(7): 1010-1016. https://doi.org/ 10.21883/FTP.2019.07.47882.9084

Информация об авторах

Леньшин Александр Сергеевич, д. ф.-м. н., в. н. с. кафедры физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет; доцент, Воронежский государственный университет инженерных технологий (Воронеж, Российская Федерация).

https://orcid.org/0000-0002-1939-253X lenshinas@phys.vsu.ru

Середин Павел Владимирович, д. ф.-м. н., заведующий кафедрой физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация). https://orcid.org/0000-0002-6724-0063 paul@phys.ru

Золотухин Дмитрий Сергеевич, аспирант кафедры физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация).

https://orcid.org/0000-0002-9645-9363 zolotuhin@phys.vsu.ru

Бельтюков Артемий Николаевич, к. ф.-м. н., с. н. с., Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН (Ижевск, Российская Федерация). https://orcid.org/0000-0002-7739-7400 beltukov.a.n@gmail.com

Мизеров Андрей Михайлович, к. ф.-м. н., в. н. с., лаборатория наноэлектроники, Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж. И. Алфёрова РАН (Санкт-Петербург, Российская Федерация). https://orcid.org/0000-0002-9125-6452 andreymizerov@rambler.ru

А. С. Леньшин и др. Особенности роста и состава гетероструктур ALxGa1_xN/ALN/por-Si/Si(111),...

Касаткин Игорь Алексеевич, к. г.-м. н., ведущий специалист по рентгеновской дифрактометрии высокого разрешения, Санкт-Петербургский государственный университет, Ресурсный центр «Рент-генодифракционные методы исследования» (Санкт-Петербург, Российская Федерация). https://orcid.org/0000-0001-9586-5397 igoг.kasatkin@spbu.гu

Али Радам, аспирант кафедры физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация).

https://orcid.org/0000-0002-1072-0816 гadam@phys.vsu.гu

Домашевская Эвелина Павловна, д. ф.-м. н., профессор кафедры физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет (Воронеж, Российская Федерация).

https://orcid.org/0000-0002-6354-4799 ftt@phys.ru

Поступила в редакцию 19.10.2021; одобрена после рецензирования 29.11.2021; принята к публикации 15.12.2021; опубликована онлайн 25.03.2022.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.