Polarity control and crystalline quality improvement of AlN thin films grown on Si(111) substrates by molecular beam epitaxy

分子束外延 材料科学 外延 极性(国际关系) 光电子学 薄膜 质量(理念) 纳米技术 化学 图层(电子) 物理 生物化学 量子力学 细胞
作者
Shizhao Fan,Yuhao Yin,Rong Liu,Hai-yang Zhao,Zhenghui Liu,Qian Sun,Hui Yang
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:136 (14) 被引量:3
标识
DOI:10.1063/5.0219167
摘要

We attain N-polar and Al-polar AlN thin films on Si(111) substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy. The polarity of AlN epilayers has been validated by wet chemical etching using tetramethylammonium hydroxide and by the direct cross-sectional observation of atomic stacking under high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy. For the 290 nm-thick as-grown N-polar AlN epilayer, x-ray diffraction (XRD) (002) and (102) ω rocking curve peak full width half maximums (FWHMs) are 475 and 1177 arcsec, and the surface mean square roughness (RMS) is 0.30 nm. We flipped the polarity using the metal-flux-modulation-epitaxy (MME) strategy. The MME strategy promotes anti-phase boundaries (APBs) on the {22¯01} crystalline planes instead of commonly observed lateral planar APBs in AlN epilayers. Merging of the tilted APBs at ∼50 nm leads to a complete Al-polar surface. For the 180 nm-thick Al-polar AlN epilayer, XRD (002) and (102) peak FWHMs are 1505 and 2380 arcsec, and the surface RMS is 1.41 nm. Strain analysis by XRD and Raman spectroscopy indicates a uniform tensile strain of 0.160% across the N-polar AlN epilayer surface and a strain distribution of 0.113%–1.16% through the epilayer. In contrast, the Al-polar AlN epilayer exhibits a much broader tensile strain distribution of 0.482%–2.406% along the growth direction, potentially due to the interaction of polarity inversion and strain relaxation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
脑洞疼的应助被aaa采纳,获得10
3秒前
可爱的函函的应助被宣璎采纳,获得10
3秒前
Kelly发布了新的文献求助10
3秒前
wangwangwang完成签到,获得积分20
4秒前
打打的应助被优雅的听兰采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.2的应助被古风奶龙采纳,获得30
4秒前
小二郎的应助被墨染采纳,获得10
5秒前
5秒前
Orange的应助被wanghaoan采纳,获得10
6秒前
6秒前
liu发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
prigogin的应助被难过的半雪采纳,获得10
8秒前
刘六六完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Nichols完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
cccccc发布了新的文献求助30
11秒前
AAA完成签到,获得积分20
11秒前
teriteri完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
liu完成签到,获得积分10
11秒前
kiyotaka发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
大力水手发布了新的文献求助10
13秒前
961完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
wanci的应助被lansiyu采纳,获得10
14秒前
16秒前
共享精神的应助被复杂的师采纳,获得10
16秒前
17秒前
hhhhhhh发布了新的文献求助10
17秒前
今天不想吃外卖完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
刘三金完成签到 ,获得积分10
19秒前
宣璎发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7990711
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9446948
关于积分的说明 21109139
捐赠科研通 7563965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3378271
关于科研通互助平台的介绍 2512215
邀请新用户注册赠送积分活动 2411902