Молекулярно-пучковая эпитаксия с плазменной активацией азота: Применение для p-легирования ZnSe и роста GaN
Диссертация
НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ состоит в проведении комплексных исследований широкого круга проблем, связанных с развитием принципиально новых (сильно неравновесных) процессов молекулярно-пучковой эпитаксии с использованием АПА для легирования и роста широкозонных материалов. Предложено использовать для активации азота магнетронные разряды различного типа с коаксиальной… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Литературный обзор
- 1. 1. Основные механизмы встраивания азота в кристаллическую решетку твердого тела и процессы дефектообразования
- 1. 2. Легирование соединений А2В6 с использованием активированного азота с
- 1. 2. 1. Основные реакции легирования
- 1. 2. 2. Процессы дефектообразования при р-легировании, А В соединений 14 1.2.2а. Обзор теоретических моделей дефектообразования 17 1.2.2Ь. Экспериментальные исследования дефектов в 2п8е: М
Список литературы
- R.N. Bhargawa, Blue and UV light emitting diodes and lasers // Optoelect. Dev. Technol., 1992, v.7, No. l, pp. 19−47.
- I. Akasaki, Renaissance and progress in nitride semiconductors // Proc. of Int. Workshop on nitide semiconductors, Nagoja, Japan, September 24−27, 2000, pp.35−37.
- E. Kato, H. Noguchi, M. Nagai, H. Okuyama, S. Kijima, A. Ishibashi, Significant progress in П-VI blue-green laser diode lifetime // Electron.Lett., 1998, v.34, No.3, pp.282−285.
- S. Nakamura and G. Fasol, The Blue Laser Diode // Springer, Berlin, 1997, 340 p.
- S. Nagahama, T. Yanamoto, M. Sano, T. Mukai, Ultraviolet GaN single quantum well laser diodes // Jpn.J.Appl.Phys., 2001, v.40, P.2, N0.8A, pp. L785-L787.
- M.S. Shur, M.A. Khan, GaN/AlGaN heterostructure devices: photodetectors and field-effect transistors // MRS Bulletin, 1997, Febrary, pp.44−50.
- Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры, Пер. с англ. // Под ред.Л.Ченга, К. Плога, М.: Мир- 1989, 584с.
- R.M. Park, М.В. Troffer, С.М. Rouleau, J.M. DePuydt, M.A.Haase, p-type ZnSe by nitrogen atom beam doping during molecular beam epitaxial growth // Appl. Phys. Lett., 1990, v.57, No.20, pp.2127−2129.
- K. Ohkawa, T. Karasawa, T. Mitsuyu, Characteristics of p-type ZnSe layers grown by MBE with radical doping // Jpn. J. Appl. Phys., 1991, v.30, Part 2, No.2A, pp. L152-L155.
- M.A. Haase, J. Qiu, J.M. DePuydt, H. Cheng, Blue-Green laser diodes // Appl.Phys.Lett, 1991, v.59, No. l 1, pp. 1272−1274.
- Д.И. С ловецкий,.Механизмы химических реакций в плазме // М.: Наука, 1980, с.ЗЮ.
- В.С.Войценя, С. К. Гужов, В. И. Титов, Воздействие низкотемпературной плазмы и электромагнитного излучения на материалы // М.: Энергоатомиздат, 1991, 224с.
- В.Т. Барченко, Ю. А. Быстров, Е. А. Колгин, Ионно-плазменные технологии в электронном производстве // Под.ред. Ю. А. Быстрова, СПб.: Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отделение, 2001.-332 с.
- Г. Ф. Ивановский, В. И. Петров, Ионно-плазменная обработка материалов // М.: Радио и связь, 1986, 232с.
- Э. Зенгуил, Физика поверхности, пер. с англ.// М.: Мир, 1990, 536с.
- С. Моррисон, Химическая физика поверхности твердого тела // М.: Мир, 1980, 498с.
- A. Keudell, Surface processes during thin-film growth // Plasma Sources Sci.Technol., 2000, v.9, No.3, pp.455−467.
- В. Экштайн, Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела, пер. с англ. // М.: Мир, 1995, 321 с.
- Н. Akazawa, Y. Murata, Resonance-like phenomena in activated dissociative adsorption: N2+ on Ni (100) and Ni (l 11) // J.Chem.Phys., 1988, v.88, No.5, pp.3317−3321.
- Y. Lifshitz, S.R. Kasi, J.W. Rabalais, W. Ekstein, Subplantation model for film growth from hyperthermal species // Phys.Rev.B, 1990, v.41, No. 15, рр.10 468−10 480.
- R. Ditchfield, E.G. Seebauer, Semiconductor surface diffusion: Effects of low-energy ion bombardment // Phys.Rev.B., 2001, v.63, No. 12, pp.125 317−125 325.
- H.F. Winters, Ionic adsorption and dissociation cross-section for nitrogen // J.Chem.Phys., 1966, v.44, No.4, pp.1472−1476.
- G. Tibbets, Electronically activated chemosorption of nitrogen on a copper (100) surface // J.ChemJPhys., 1979, v.70, No.8, pp.3600−3603.
- T. Nakao, T. Uenoyama, Adsorption and dissociation mechanism of excited N2 on ZnSe surface // JpnJ.Appl.Phys., 1993, v.32 Part I, No. IB, pp.660−662.
- T. Uenoyama, T. Nakao, M. Suzuki, Interaction between N2 and stabilized ZnSe surface // J.Cryst.Growth, 1994 v.138, pp.301−304.
- W.A. Goddard, Quantum chemical studies of wurtzite GaN growth and reconstruction // in Proc. of 45th International Symposium of the AVS, Baltimore, MD, 2−6 November, 1998.
- R.J. Molnar, T.D. Moustakas, Growth of gallium nitride by electron-cyclotron resonance plasma-assisted molecular-beam epitaxy: The role of charged species // J.Appl.Phys., 1994, v. 76, N0.8, pp.4587−4595.
- A. Anders, N. Newman, M. Rubin, M. Dickinson, E. Jones, P. Phatak, A. Gassmann, Hollow-anode plasma source for molecular beam epitaxy of gallium nitride // Rev.Sci.Instrum., 1996, v.67, No.3, pp.905−907.
- A.J. Ptak, K.S. Ziemer, L.J. Holbert, C.D. Stinespring, and Т.Н. Myers, Formation of BN and A1BN during nitridation of saphire using RF plasma source // MRS Internet J. Nitride Semicond.Res., 1999, v.4Sl, art. W3.33.
- S. Strite, H. Morcoc, Thin film deposition and dopant incorporation by energetic particle sources // Handbook of Thin Film Process Technology, 1995, IOP Publishing Ltd., pp. A2.4.1-A2.4.25.
- T.D. Fu, N. Newman, E. Jones, J.S. Chan, X. Liu, M.D. Rubin, N.W. Cheung, E.R. Weber, The Influence of Nitrogen Ion Energy on the Quality of GaN Films Grown with Molecular Beam Epitaxy // J.Electron. Mater., 1995, v.24, No.4, p.249−255.
- Y. Zhang, W. Liu, В J. Skromme, H. Cheng, S.M. Shibli, M.C. Tamargo, Systematic investigation of shallow acceptor levels in ZnSe // J.Cryst.Growth, 1994, v.138, pp.310 317.
- Физические величины: Справочник / Под ред.И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова.-М.- Энергоатомиздат, 1991, 1232с.
- К. Ohkawa, Т. Mitsuyu, Photoluminescence properties of nitrogen-doped ZnSe layers grown by molecular beam epitaxy with ion and radical-beam doping techniques // J. of Luminescence, 1992, v.52, No. l, pp.9−15.
- J. Qui, J.M. DePuydt, H. Cheng, M.A. Haase, Heavily doped p-ZnSe:N grown by molecular beam epitaxy // Appl.Phys.Lett., 1991, v.59, No.23, pp.2992−2994.
- M. Moldovan, L.S.Hirsch, A.J. Ptak, C.D. Stinespring, T.H.Myers, and N.C.Giles, Nitrogen doping of ZnSe and CdTe Epilayers: a comparison of two rf sources // J.Electron. Mater., 1998, v.27, No. 10, pp. 756−762.
- S. Ito, M. Ikeda, K. Akimoto, Plasma doping of nitrogen in ZnSe using Electron Cyclotron Resonance // Jpn.J.Appl.Phys., 1992, v.31 Part 2, pp. L1316-L1318.
- S.B. Zhang, S.H. Wei, A. Zunger, A phenomenological model for systematization and prediction of doping limits in II-VI and I-III-VI2 compounds // J.Appl.Phys., 1998, v.83, N0.6, pp.3192−3195.
- C.G. Van de Walle, D.B. Laks, G.F. Neumark, S.T. Pantelides, First principle calculations of solubilities and doping limits: Li, Na, and N in ZnSe // Phys.Rev.B, 1993, v.47, No. 15, pp.9425−9434.
- B.H. Cheong, C.H. Park, K.J. Chang, First principles study of the compensation mechanism for nitrogen acceptors in ZnSe // Phys.Rev. B, 1995, v.51, pp.10 610−10 614.
- A. Garcia, J.E. Northrup, Compensation of p-type doping in ZnSe: the role of impurity-native defect complexes // Phys.Rev.Lett. v.74, No.7, 1995, pp.1131−1134.
- M. Ichimura, T. Wada, Sz. Fujita, A defect model for photoirradiated semiconductors suppression of the self-compensation in II-VI materials // Jpn.J.Appl.Phys., 1991, v.30 Part I, No. 12a, pp.3475−3481.
- K.A. Prior, B. Murdin, C. Pidgeon, S.Y. Wang, I. Hauksson, J.T. Mullins, G. Horsburgh, B.C. Cavenett, Compensation processes in molecular beam epitaxially grown zinc selenide doped with nitrogen // J.Cryst.Growth, 1994, v. 138, pp.94−98.
- DJ. Chadi, Acceptor and donor states of impurities in wide band gap semiconductors // J.Cryst.Growth, 1994, v.138, pp.295−300.
- W. Walukiewicz, Mechanism of Schottky barrier formation: The role of amphoteric native defects // J.Vac.Sci.Technol. B, 1987, v.5, No.4, pp.1062−1067.
- W. Faschinger, J. Nurnberger, M. Kom, Doping limits in widegap II-VI and III-V compounds // in Proc. 1-st Int.Symp.on Blue Laser and Light Emitting Diodes, Chiba Univ., Japan, March 5−7, 1996, pp.161−166.
- K.A.Prior, Review of compensation centers in ZnSe: N // Phys. Status Solidi B, 1995, v.187, pp.379−384.
- Z. Zhu, T. Yao, B.C. Cavenett, K.A. Prior, Characterization of compensating centers in nitrogen-doped ZnSe // in Proc. 2-nd Int.Symp.on Blue Laser and Light Emitting Diodes, Chiba Univ., Japan, Sept.29-Oct.2,1998, pp.69−73.
- П.В. Ковтуненко, Физическая химия твердого тела. Кристаллы с дефектами / М.:Высш.шк., 1993. 352с.
- D.J. Chadi, Acceptor and donor states of impurities in wide band gap II-VI semiconductors //J. Cryst. Growth, 1994, v.138, pp.295−300.
- I.S. Hauksson, J. Simpson, S.Y. Wang, K.A. Prior, B.C. Cavenett, Compensation processes in nitrogen doped ZnSe // Appl.Phys.Lett., 1992, v.61, No.18, pp.2208−2210.
- D.J. Chadi, Column V acceptors in ZnSe: Theory and experiment // Appl.Phys.Lett., 1991, v.59, No.27, pp.3589−3591.
- T. Yao, Z. Zhu, Y.H. Wu, C.D. Song, F. Nishiyama, K. Kimura, H. Kajiyama, S. Miwa, T. Yasuda, Nitrogen doping and carrier compensation in p-ZnSe // J.Cryst. Growth, 1996, v.159, pp.214−220.
- T.L. Ren, J.L. Zhu, Z. Zhu, T. Yao, Compensation introduced by defect complexes in p-type ZnSe // J.Appl. Phys., 1999, v.86, No.3, pp.1439−1442.
- D.J. Chadi, N. Troullier, // Physica B, 1993, v.185, pp. 128−132.
- S. Gundel, D. Albert, J. Nurnberger, W. Faschinger, Stability of nitrogen in ZnSe and its role in the degradation of ZnSe lasers // Phys.Rev.B, 1999, v.60, No.24, pp.14 785−14 788.
- Z. Zhu, G. Brownlie, P.J. Thompson, K.A. Prior, B.C. Cavenett, A compensating donor with a binding energy of 57 meV in nitrogen-doped ZnSe // Appl.Phys.Lett., 1995, v.67, pp.3762−3765.
- J. Petruzzello, J. Gaines, P. van der Sluis, D. Olego, C. Ponzoni, Effect of N doping on the structural properties of ZnSe epitaxial layers grown by molecular beam epitaxy //Appl.Phys.Lett., 1993, v.62, No. 13, pp. 1496−1498.
- S.D. Setzler, M. Moldovan, Z. Yu, T.H. Myers, N.C. Giles, L.E. Halliburton, Observation of singly ionized selenium vacancies in ZnSe grown by molecular beam epitaxy // Appl.Phys.Lett., 1997, v.70, No.17, pp.2274−2276.
- M. Kubo, Study of nitrogen location on ZnSe surface using ion scattering and recoiling spectrometry // J.Appl. Phys., 1995, v.78, No. 12, pp.7088−7090.
- H. Kobayashi, K. Kimura, F. Nishiyama, S. Miwa, T. Yao, Nitrogen dopant site within the ZnSe lattice as studied by ion beam analysis // J. Cryst. Growth, 1998, v. 184/185, pp.475 479.
- E. Tournie, C. Morhain, G. Neu, and J.-P. Faurie, The nitrogen-related shallow donor in ZnSe: N epitaxial layers // J. Cryst. Growth, 1998, v.184/185, pp.520−524.
- K. Kimura, S. Miwa, C.G.Jin, L.H. Kuo, T. Yasuda, A. Ohtake, K. Tanaka, T. Yao, H. Kobayashi, Atomic nitrogen doping in p-ZnSe with high activation ratio using a highpower plasma source // J. Cryst. Growth, 1998, v.184/185, pp.411−414.
- I.S. Hauksson, S.Y. Wang, J. Simpson, K.A. Prior, B.C. Cavenett, W. Liu, B.J. Skromme, Deep-center photoluminescence in nitrogen-doped ZnSe // Phys.Rev. B, 1995, v.52, No.24, pp.17 184−17 190.
- T. Lei, M. Faniulli, R.J. Molnar, T.D. Moustakas, R.J. Graham, J. Scanlon, Epitaxial growth of zinc blende and wurtzitic gallium nitride thin films on (001) silicon // Appl.Phys.Lett., 1991, v. 59, No.8, pp.944−946.
- N. Newman, J. Ross, and M. Rubin, Thermodynamic and kinetic processes involved in the growth of epitaxial GaN thin films // Appl.Phys.Lett., 1993, v.62, No. l 1, pp.1242−1244.
- N. Newman, The energetics of the GaN MBE reaction: a case study of meta-stable growth // J. Crystall Growth, 1997, v. 178, pp. 102−112.
- D.D. Koleske, A.E. Wickenden, R.L. Henry, W.J. DeSisto, R.J. Gorman, Growth model for GaN with comparison to structural, optical, and electrical properties // J. Appl.Phys., 1998, v.84, No.4, pp. 1998−2009.
- S. Krukowski, Z. Romanowski, I. Grzegory, S. Porowski, Interaction of N2 molecule with liquid Ga surface- quantum mechanical calculations (DFT) // J. Crystal Growth, 1998, v. 189/190, pp. 159−162.
- D.C.Jordan, I.S.T. Tsong, D.J.Smith, B.J. Wilkens, R.B. Doak, III-N semiconductor growth with activated nitrogen: state-specific study of metastable N2 molecules // Appl.Phys.Lett., 2000, v.77, No. 19, pp.3030−3032.
- C.T. Foxon, T.S. Cheng, S.E. Hooper, L.C. Jenkins, J.W. Orton, D.E. Lacklison, S.V. Novikov, T.B. Popova, V.V. Tret’yakov, Molecular beam epitaxy growth kinetics for group III nitrides // J.Vac.Sci.Technol. B, 1996, v.14, No.3, pp.2346−2348.
- W.C.Hughes, W.H. Rowaland, Jr., M.A.L. Johnson, S. Fujita, J.W.Cook, Jr., J.F. Schetzina, J. Ren, J.A. Edmond, Molecular beam epitaxy growth and properties of GaN films on GaN/SiC substrates // J.Vac.Sci.Technol. B, 1995, v. 13, No.4, pp. 15 711 577.
- R.C. Powell, N.E. Lee, Y.-W. Kim, J.E. Greene, Heteroepitaxial wurtzite and zinc-blende structure GaN grown by reactive-ion molecular-beam epitaxy: Growth kinetics, microstructure, and properies // J. Appl.Phys., 1993, v.73, No. l, pp. 189−204.
- Y. Shimizu T. Tominary, S. Hokuto, Y. Chiba, Y. Nanishi, Structural dependence of GaN/Al2C>3 on eletric bias during electron-cyclotron-resonance plasma-excited molecular-beam epitaxy // Jpn.J.Appl.Phys. P.2,1998, v.37, N0.6B, pp. L700-L702.
- R. Beresford, A. Ohtani, K.S. Stewens and M. Kinniburgh, Influence of substrate electrical bias on the growth of GaN in plasma-assisted epitaxy // J.Vac.Sci.Technol. B, 1995, v.13, No.2, pp.792−795.
- R.E. Honig, D.A. Kramer, RCA Rev., 1969, v.30, p.265.
- O. Brandt, H. Yang, K.H. Ploog, Phys.Rev.B., Surface kinetics of zinc-blende (001) GaN // Phys.Rev.B, 1996, v.54, No.7, pp.4432−4435.
- P. Hacke, G. Feuillet, H. Okumura, S. Yoshida, Monitoring surface stoichiometry with the (2×2) reconstruction during growth of hexagonal-phase GaN by molecular beam epitaxy // Appl.Phys.Lett, 1996, v.69, No. 17, pp. 2507−2509.
- S. Guha, N.A. Bojarczuk, D.W. Kisker, Surface lifetimes of Ga and growth behavior on GaN (0001) surfaces during molecular beam epitaxy // Appl.Phys.Lett., 1996, v.69, No. 19, pp.2879−2881.
- J. H. Neave, P. J. Dobson, B. A. Joyce, J. Zhang, Reflection high-energy electron diffraction oscillations from vicinal surfaces—a new approach to surface diffusion measurements // Appl.Phys.Lett., 1985, v.47, No.2, pp. 100−102.
- K. Kim, M.C. Yoo, K.H. Shim, and J.T. Verdeyen, Growth and characterization of GaN on sapphire (0001) using plasma-assisted ionized source beam epitaxy // J.Vac.Sci.Technol. B, 1995, v.13, No.2, pp.796−799.
- B. Heying, R. Averbeck, L.F. Chen, E. Haus, H. Riechert, J.S. Speck, Control of GaN surface morphologies using plasma-assisted molecular beam epitaxy // J. Appl.Phys., 2000, v.88, No.4, pp.1855−1860.
- A.J. Ptak, K.S. Ziemer, M.R. Millecchia, C.D. Stnespring, T.H. Myers, Influence of active nitrogen species on the nitridation rate of sapphire // MRS Internet J. Nitride Semicond. Res., 1999, v.4Sl, art. G3.10.
- O. Zsebok, J.V. Thordson, T.G. Andersson, The formation of nitridation damage during the growth of GaN on GaAs (OOl) // Jpn.J.Appl.Phys. P. l, 2001, v.40, No.2A, pp.472−475.
- B. Daudin, F. Widmann, G. Feuillet, Y. Samson, M. Arlery, J.L. Rouviere, Stranski-Krastanov growth mode during the molecular beam epitaxy of highly strained GaN // Phys.Rev.B., 1997, v.56, No.12, pp. R7069-R7072.
- A.R. Smith, R.M. Feenstra, D.W. Greve, M.S. Shin, M. Skowronski, J. Neugebauer, J.E. Northrup, Determination of wurtzite GaN lattice polarity based on surface reconstruction // Appl.Phys.Lett., 1998, v.72, No.17, pp.2114−2116.
- C.T. Foxon, C.S. Davis, S.V. Novikov, O.H. Hughes, T.S. Cheng, D. Korakakis, N.J. Jeffs, I. Grzegory, S. Porovski, RHEED studies of group III-Nitides grown by MBE // phys.stat.sol. (a), 1999, v. 176, pp.723−726.
- E.J. Tarsa, B. Heying, H.H. Wu, P. Fini, S.P. DenBaars, J.S. Speck, Homoepitaxial growth of GaN under Ga-stable and N-stable conditions by plasma-assisted molecular beam epitaxy // J.Appl.Phys., 1997, v.82, No. l 1, pp.5472−5479.
- J.M. VanHove, G.J. Cosimini, E. Nelson. A.M. Wowchak, P.P. Chow, GaN growth by a controllable RF-excited nitrogen source // J. of Crystal Growth, 1995, v.150, pp.908−911.
- Y. Chiba, Y. Shimizu, T. Tominari, S. Hokuto, Y. Nanishi, Optical emission spectroscopy as the monitoring tool in ECR-MBE growth of GaN // J. of Crystal Growth, 1998, v. 189/190, pp.317−320.
- R.F. Davis, M.J. Paisley, Z. Sitar, D.J. Kester, K.S. Ailey, K. Linthicum, L.B. Rowland, S. Tanaka, R.S. Kern, Gas-source molecular beam epitaxy of III-V nitrides // J. Crystal Growth, 1997, v.178, pp.87−101.
- S.C. Jain, M. Willander, J. Narayan, R. Van Overstraeten, Ill-nitrides: Growth, characterization, and properties // J.Appl.Phys., 2000, v.87, No.3, pp.965−1006.
- EPIMBE Products Group, The EPI UNI-BulbTM nitrogen plasma source: characterization and application // Application note, 1997, Note No.97−3.
- A.V. Blant, O.H. Hughes, T.S. Cheng, S.V. Novikov, C.T. Foxon, Nitrogen species from radio frequency plasma sources used for molecular beam epitaxy growth of GaN // Plasma Sources Sci. Technol., 2000, v.9, No. l, pp.12−17.
- J. Cui, A. Sun, M. Reshichkov, F. Yun, A. Baski, H. Morko?, Preparation of Sapphire for High Quality Ill-Nitride Growth // MRS Internet J. Nitride Semicond.Res., 2000, v.5,art.7.
- F. Widmann, G. Feuilet, B. Daudin, J.L. Rouiere, Low temperature sapphire nitridation: a clue to optimize GaN layers grown by molecular beam epitaxy // J.Appl.Phys., 1999, v.85, No.3, pp.1550−1555.
- M. Lozurdo, P. Capezzuto, G. Bruno, Plasma cleaning and nitridation of sapphire (a-AI2O3) surfaces: new evidence from in situ real time ellipsometry // J.Appl.Phys., 2000, v.88, No.4, pp.2138−2145.
- E.C. Piquette, P.M. Bridger, R.A. Beach, T.C. McCill, Effect of buffer layer and III/V ratio on the surface morphology of GaN grown by MBE // MRS Internet J. Nitride Semicond.Res., 1999, v.4Sl, art. W3.77.
- D.Huang, P. Visconti, K.M.Jones, M.A. Reshnicov, F. Yun, A.A. Baski, T. King, H. Morcoc, Dependence of GaN polarity on the parameters of the buffer layer grown by molecular beam epitaxy // Appl.Phys.Lett., 2001, v.78, No.26, pp.4145−4147.
- Bo Monemar, Luminescence in III-N nitrides // Materials Science and Engineering, 1999, v. B59, pp.122−132.
- E. Calleja, M.A. Sanches-Garcia, F.J. Sanchez, F. Calle, F.B. Naranjo, E. Munoz, U. Jahn, K. Ploog, Luminescence properties and defects in GaN nanocolumns grown by molecular beam epitaxy // Phys. Rev. B., v.62 No.24 (2000) pp. 16 826−16 834
- S. Straub, P. Michler, J. Gutovski, H. Selke, U. Birkle, S. Einfeldt, D. Hommel // J. Crystal Growth, 1998, v. 189/190, pp.556−560.
- M. Smith, G. D. Chen, J. Y. Lin, H. X. Jiang, A. Salvador, B. N. Sverdlov, A. Botchkarev, H. Morkof, Dynamics of a band-edge transition in GaN grown by molecular beam epitaxy // Appl.Phys.Lett., 1995, v.66, No.25, pp. 3474−3476.
- D.C. Look, Z.Q. Fang, W. Kim, O. Aktas, A. Botchkarev, A. Salvador, H. Morkoc, Thermally stimulated current trap in GaN // Appl.Phys.Lett., 1996, v.68, No.26, pp.37 753 777.
- F.A. Ponce, Defects and interfaces in GaN epitaxy // MRS Bulletin/February, 1997, pp.5157.
- V. Ratnikov, R. Kyutt, T. Shubina, T. Paskova, E. Valcheva, B. Monemar, Bragg and Laue x-ray diffraction study of dislocations in thick hydride vapor phase epitaxy films // J.Appl.Phys., 2000, v.88, No. l 1, pp.6252−6259.
- JI.C. Полак, Д. И. Словецкий, А. С. Соколов, Диссоциация молекул азота из электронно-возбужденных состояний // Хим.выс.энергий, 1972, т.6, вып.5, сс.396−402.
- D. Rapp, P. Englander-Golden, D.D. Brigila, Cross-sections for dissociative ionization of molecules by electron impact // J.Chem.Phys., 1965, v.42, No.12, pp.4081−4085.
- D.C. Cartwright, S. Trajmar, A. Chutjian, W. Williams, Electron impact excitation of the electronic states of N2 // Phys.Rev. A, 1977, v.16, No.3, pp.1041−1051.
- О.А. Иванов, С. Ф. Лирин, Возбуждение электронных уровней азота в газовом разряде низкого давления в сверхсильном СВЧ поле // Физика плазмы, 1992, т. 18, вып.1, сс. 124−127.
- Н. Brunei, P. Vincent, Predicted electron transport coefficients at high E/N values. П. Nitrogen // J.Appl.Phys., 1979, v.50, No.7, pp.4708−4713.
- А.А. Табачник, Б. Р. Шуб, Гетерогенная релаксация электронно-возбужденного азота на поверхности кварца // Хим. Физика, 1983, Вып.9, сс.1242−1246.
- S.F. Adams, Т.А. Miller, Surface and volume loss of atomic nitrogen in a parallel plate rf discharge reactor // Plasma Sources Sci.Technol., 2000, v.9, pp.248−255.
- N. Newman, Thermochemestry of III-N semiconductors // in Semiconductors and Semimetals, 50, 1998, Academic, New York, pp.55−101.
- Y. Itikava, M. Hayashi, A. Ichimura // J.Chem.Phys.Ref.Data, 1986, v.15, pp.985−997.
- R.W. Pearse, A.G. Gaydon, The identification of molecular spectra // Chapman&Hall Ltd., 1963, 347pp.
- И. Мак-Даниэль, Процессы столкновений в ионизованных газах // М., Мир, 1967, 816с.
- B.A. Ferguson, A. Sellidj, В.В. Doris, С.В. Mullins, Supersonic-jet-assisted groth of GaN and GaAs films // J.Vac.Sci.Technol. A, 1996, v. 14, No.3, pp.825−830.
- S.O. Ferreira, H. Sitter, W. Faschinger, G. Brunthaler, Growth of highly doped p-type ZnTe on GaAs using a nitrogen DC plasma cell // J.Cryst. Growth, 1994, v.140, pp.282 286.
- Z.Q. He, X.M. Ding, X.Y. Hou, X. Wang, Molecular beam epitaxy of GaN on GaAs (lOO) by using reactive nitrogen source // Appl.Phys.Lett., 1994, v.64, No.3, pp.315−317.
- Атомные и молекулярные процессы // пер. с англ., под ред. Д. Бейтса, М., Мир, 1965, 777с.
- Д.И. Словецкий, Диссоциация молекул электронным ударом // В кн.: Химия плазмы, под ред.Б. М. Смирнова, М., Атомиздат, 1974, вып.1, сс.156−202.
- A. Catherinot, A. Sy, Quenching of the 3p4S° atomic-nitrogen state in a low-pressure nitrogen glow discharge // Phys.Rev., 1979, v.20, No.4, pp.1511−1520.
- K. Kimura, S. Miwa, H. Kajiyama, T. Yasuda, l.H. Kuo, C.G. Jin, K. Tanaka, T. Yao, The effect of nitrogen ions emitted from a plasma source on molecular beam epitaxial growth of p-ZnSe:N // Appl.Phys.Lett. 1997, v.71, No.4, pp.485−487.
- Y. Saeki, T. Akitsu, T. Kato and T. Matsumoto, Molecular beam epitaxy of h- and c-GaN on GaAs substrates with a CapacitiveCoupled Transverse Type Nitrogen Exciter // Int.Symp.on Blue Laser and LED, Chiba Univ., Japan., March 5−7, 1996, pp.390−392.
- С.А.Гришин, Л. В. Лесков, Н. П. Козлов, Плазменные ускорители // М. Машиностроение, 1983.-231с.
- P.A. Redhead, Instabilities in crossed-field disharges at low pressures // Vacuum, 1988, v.8−10, pp.901−906.
- H.A. Кервалишвили, A.B. Жаринов, Характеристики разряда низкого давления в поперечном магнитном поле // ЖТФ, 1965, т.35, Вып.12, сс.2194−2201.
- Ю.С. Попов, Разряд Пеннинга с холодным катодом при низком давлении // ЖТФ, 1967, т.37, вып.1, сс. 118−126.
- В.К. Калашников, Ю. В. Саночкин, К теории самостоятельного разряда низкого давления с замкнутым дрейфом электронов // ЖТФ, 1974, т.44, вып. 12, сс.2504−2511.
- W. Knauer, Structure of Penning discharge// J.Appl.Phys., 1962, v.33, No. 11, pp.20 932 098.
- Z.Wang, S.A. Cohen, Hollow cathode magnetron // J.Vac.Sci.Technol.A, 1999, v.17, No. l, pp.77−82.
- W.J. Meng, G.L.Doll, Ion energy effects in A1N thin films grown on Si (lll) // J.Appl.Phys., 1996, v.79, No.3, pp.1788−1793.
- Ю.П. Райзер, M.H. Шнейдер, H.A. Яценко Высокочастотный емкостной разряд: Физика. Техника эксперимента.Приложения. М.: Изд-во Моск.физ.-техн.ин-та, Наука, Физматлит. 1995.-320с.
- Б.С. Данилин, Применение низкотемпературной плазмы для нанесения тонких пленок // М., Энергоатомиздат, 1989, 328с.
- A. Grill, Cold Plasma in Material Fabrication, from Fundamental to Applications // 1994, New York: IEEE Press.
- G.Y. Yeom, J.A. Thornton, M.J. Kushner, Cylindrical magnetron discharge. I. Current-voltage characteristics for dc- and rf-driven discharge sources, // J.Appl.Phys., 1989, v.65, No. 10, pp.3816−3824.
- А. А. Турин, Н. И. Чернова, Динамика приэлектродного слоя ВЧ-разряда в скрещенных элеткрическом и магнитных полях // Физика плазмы, 1985, т. 11, вып.2, сс.244−249.
- А.В. Лукьянова, А. Т. Рахимов, Н. В. Суетин, Высокочастотный разряд в магнитном поле. Численная модель // Физика плазмы, 1990, т.16, вып.11, сс.1367−1374.
- Л.Н. Розанов, Вакуумная техника // М., Высшая школа 1990. 340 с.
- А.ИПипко В. Я. Плисковский, Е. А. Печко, Конструирование и расчет вакуумных систем //М., Энергия 1970. 504 с.
- Л.А. Саркисян, Аналитические методы расчета стационарных магнитных полей // М., Энергоатомиздат, 1993, 288с.
- N. Hershkovitz, Langmur probe diagnostics // Handbook of Thin Film Process Technology // 1995 IOP Publishing Ltd., D3.01-D.3.09.
- Ю.П. Райзер Физика газового разряда. М. Наука, 1987, 592с.
- H.A. Кервалишвили, В. П. Кортхонджия, О механизме разряда низкого давления в поперечном магнитном поле // ЖТФ, 1973, т.43, в.9, се.1905−1908.
- H.A. Кервалишвили, Нелинейные регулярные структуры в заряженной электронной плазме в скрещенных ЕхН полях // ЖТФ, 1990, т.60, в.1, сс.78−84.
- H.A. Кервалишвили, В. П. Кортхонджия, Г. З. Мачабели, Движение электронов и структура анодного слоя при нарушении перпендикулярности ЕхН полей // ЖТФ, 1975, t. XLV, в.4, сс.811−814.
- L. Schachter, S. Dobrescu, A. Badescu-Singureanu, N. Baltateanu, High secondary electron emission for an enhanced electron density in electron cyclotron resonance plasma // Rev.Sci.Instrum., 1994, v.69, No.2, pp.706−708.
- В.Л.Ковалевский, В. П. Савинов, Экспериментальное обоснование модели физического механизма емкостного ВЧ-разряда низкого давления // Физика плазмы, 1994, т.20, в. З, сс.322−334.
- V.A. Godyak, A.S. Khanneh, ШЕЕ Trans. Plasma Science, 1986, v.14, No. l, pp.112−120.
- Ph. Belenguer, J.P. Boeuf, Transition between different regimes of rf glow discharges // Phys.Rev. A., 1990, v.41, pp.4447−4459.
- K. Kohler, J.W.Coburn, D.E. Ноше, E. Kay, J.H. Keller, Plasma potentials of 13.56-MHz rf argon glow discharges in a planar system // J.AppLPhys., 1985, v.57, No. l, pp.59−66.
- S.V. Ivanov, S.V. Sorokin, P. S. Kop^ev, J.R. Kim, H.D.Jung, H.S.Park, Composition, Stoichiometry and Growth Rate Control in MBE of ZnSe Based Ternary and Quaternary Alloys // J. Crystal Growth, 1996, v. 15 9, pp.16−20.
- T.V. Shubina, S.V. Ivanov, N.M. Shmidt, S.V. Sorokin, A.E. Toropov, I.S. Krestnikov, G. Pozina, B. Monemar, P. S. Kop’ev, // Workbook IX European Workshop on MBE, 610th April 1997, St.-John's College, Oxford, p.37.
- J.R. Haynes, Experimental Proof of the Existence of a New Electronic Complex in Silicon //Phys.Rev.Lett., 1960, v.4, No.7, pp.361−363.
- S. Matsumoto, H. Tosaka, T. Yoshida, M. Kobayashi, Y. Yoshikawa, Planar-doping of molecular beam epitaxy grown ZnSe with plasma-excited nitrogen // Jpn.J.Appl.Phys. v.32 (1993) P.2, No.2B, pp. L229−232.
- M. Moldovan, S.D. Setzler, Т.Н. Myers, L.E.Halliburton, N.C.Giles, Compensating defects in heavily nitrogen-doped zinc selenide: A photoluminescence study // Appl. Phys. Lett., 1997, v.70, No.17, pp.1724−1726.
- Z. Zhu, T. Ebisutani, K. Takebayashi, K. Tanaka, T. Yao, Nitrogen-doped ZnSe grown on 4°-misoriented GaAs (lOO) and GaAs (211) by molecular beam epitaxy // Appl. Phys. Lett., 1994, v.64, pp.1833−1835.
- A.A. Toropov, S.V. Ivanov, H.S.Park, T.V. Shubina, A.V. Lebedev, S.V. Sorokin, N.D. Il’inskaya, M.V. Maximov, P. S. Kop’ev, Electroabsorption and laser generation in ZnCdSe/ZnSeS quantum well diodes // Semiconductors, 1996, v.30, No.4, pp.656−660.
- H. Okuyama, Y. Kishita, T. Miyajima, A. Ishibashi, Epitaxial growth of p-type ZnMgSSe //Appl. Phys. Lett., 1994, v.64, No.7, pp.904−906.
- J. Saraie, K. Yamawaki, N. Matsumura, A. Ikehara, Nitrogen-doped ZnSe (lOO) films grown by molecular beam epitaxy using a capacitevely coupled plasma cell // J. Crystal Growth, 1996, v.159, pp.334−337.
- E. Kurtz, D. Albert, J. Kraus, D. Hommel, G. Landwehr, The properties of shallow and deep nitrogen related donors in ZnSe: N // in Proc. 1-st Int.Symp.on Blue Laser and Light Emitting Diodes, ChibaUniv., Japan, March 5−7, 1996, pp.429−432.
- H. Okumura, K. Ohta, G. Feuillet, K. Balakrishnan, S. Chichibu, H. Hamaguchi, P. Hacke, S. Yoshida, Growth and characterization of cubic GaN // J. of Crystall Growth, 1997, v.178, pp.113−133.
- S.Ruvimov, Z. Liliental-Weber, J. Washburn, T.J. Drummond, M. Hafich, S. R. Lee Microstructure of GaN layers grown on (001) GaAs by plasma assisted molecular-beam epitaxy// Appl.Phys. Letters, 1997, V.71, No. 20, pp. 2931−2933.
- A. Ohtani, K.S. Stewens, M. Kinniburgh, and R. Beresford, Analysis and optimization of the electron cyclotron resonance plasma for nitride epitaxy // J. Crystal Growth 150 (1995) pp.902−907.
- U. Birkle, M. Fehrer, V. Kirchner, S. Einfeldt, D. Hommel, S. Strauf, P. Michler, J. Gutovski, Studies on carbon as alternative p-type dopant for gallium nitride // MRS Internet J. Nitride Semicond.Res., 1999, v.4Sl, art. G5.6.
- N. Grandjean, M. Leroux, M. Laugt, J. Massies, Gas source molecular beam epitaxy of wurtzite GaN on sapphire substrates using GaN buffer layers // Appl.Phys. Lett., 1997, V.71, No.2, pp.240−242.
- T. Mattila and R. M. Nieminen, Point-defect complexes and broadband luminescence in GaN and A1N // Phys.Rev.B, 1997, v.55, No.15, pp.9571−9576.
- J. Neugebauer, C. G. Van de Walle, Atomic geometry and electronic structure of native defects in GaN // Phys. Rev. B, 1994, v.50, No. l 1, pp.8067−8070.
- O. Lagerstedt, B. Monermar, // JAppl.Phys., 1974, v.45, pp.2266−2271.
- H. Liu, J.G. Kim, M.H. Ludwig, R.M. Park, On the kinetics of growth of highly defective GaN epilayers and the origin of the deep trap responsible for yellow-band luminescence // Appl.Phys. Lett., 1997, V.71, No. 3, pp. 347−349.
- C.T. Foxon, T.S. Cheng, S.E. Hooper, L.C. Jenkins, J.W. Orton, D.E. Lacklison, S.V. Novikov, T.B. Popova, V.V. Tret’yakov, Molecular beam epitaxy growth kinetics for group III nitrides // J.Vac.Sci.Technol. B, 1996, v.14, No.3,pp.2346−2348.
- Z.Yu, S.L. Buczkowski, N.C.Giles, T.H.Myers, M.R. Richards-Babb, The effect of atomic hydrogen on the growth of gallium nitride by molecular beam epitaxy // Appl.Phys. Lett., 1996, V.69, No.18, pp. 2731−2733.
- A.H. Зайдель, B.K. Прокофьев, C.M. Райский, B.A. Славный, Е. Я. Шрейдер, Таблицы спектральных линий // М., Наука, 1969.
- J. Neugebauer, C.G. Van de Walle, Gallium vacancies and the yellow luminescence in GaN // Appl.Phys. Lett., 1997, V.69, No.4, pp. 503−505.
- Y. Okamoto, S. Hashiguchi, Y. Okada, M. Kawabe, Effect of atomic hydrogen on the growth of GaN by RF-MBE // in Proc.2nd Int.Symp.on Blue Laser and Light Emitting Diodes, Chiba, Japan, 1998, pp.82−85.
- X.Q. Shen, T. Ide, M. Shimizu, H. Okumura, High-quality InGaN/GaN multiple quantum wells grown on Ga-polarity GaN by plasma-assisted molecular-beam epitaxy // J.Appl.Phys., 2001, V.89, No.10, pp.5731−5733.
- K. Kim, S.-H. Kim, D.R. Lee, Structures of nitridated layers on sapphire studied by x-ray reflectivity and diffraction // Appl.Phys.Lett., 2000, v.76, No.12, pp. 1552−1554.
- C. Heinlein, J. Grepstad, T. Berge, H. Riechert, Preconditioning of c-plane sapphire for GaN epitaxy by radio-frequency plasma nitridation // Appl.Phys.Lett., 1997, v.71, No.3, pp.341−343.
- O. Zsebok, J.V. Thordson, Q.X. Zhao, and T.G. Andersson, Effects of small amounts of A1 in GaN grown on sapphire (0001) by molecular beam epitaxy // J. Appl. Phys., 2001, V.89, No.3, pp. 1954−1958.
- K. Nozawa, N. Maeda, Y. Hirayama, N. Kobayashi, Growth of AlxGal-xN (0
- M. Smith, J.Y. Lin, H.X. Jiang, A. Salvador, A. Botchkarev, W. Kim, H. Morcoc, Optical transition in GaN/AlxGal-xN multiple quantum wells grown by molecular beam epitaxy // Appl.Phys.Lett., 1996, v.69, No. l 1, pp.2453−2455.
- G. H. Gainer, Y. H. Kwon, J. B. Lam, S. Bidnyk, A. Kalashyan, J.J. Song, S.C. Choi, and G. M. Yang, Well-thickness dependence of emission from GaN/AlGaN separate confinement heterostructures // Appl.Phys.Lett., 2001, v.78, No.24, pp.3890−3892.
- Работы вошедшие в диссертацию:
- В. Н. Жмерик, С. В. Иванов, М. В. Максимов, В. М. Кузнецов, Н. Н. Леденцов,
- С. В. Сорокин, С. Н. Домрачев, Н. М. Шмидт, И. Л. Крестников, П. С. Копьев, Легирование ZnSe с помощью высокоэффективного источника активного азота в процессе молекулярно-пучковой эпитаксии // ФТП, 1996, т. ЗО, вып.6, сс.568−574.
- S. V. Ivanov, V. N. Jmerik, V. М. Kuznetsov, S. V. Sorokin, M. V. Maximov,
- S. V. Drozdov, G. D. Kipshidze, V. B. Lebedev, S. V. Novikov, L. V. Sharonova, A. Ya. Shik, V. N. Jmerik, V. M. Kuznetsov, A. V. Andrianov, A. V. Gurevich,
- S. V. Drozdov, G. D. Kipshidze, V. B. Lebedev, S. V. Novikov, L. V. Sharonova, A. Ya. Shik, V. N. Zhmerik, V. M. Kuznetsov, A. V. Andrianov, A. V. Gurevich,
- N. N. Zinov’ev, С. T. Foxon, T. S. Cheng, Plasma Source for Nitrogen Activation in Crossed Electric and Magnetic Fields for MBE Growth of Group-Ш Nitrides //, Proceeding of the First European Gallium Nitride Workshop, Rigi, Switherland, June 2−4, 1996.
- С. В. Дроздов, Г. Д. Кипшидзе, В. Б. Лебедев, С. В. Новиков, Л. В. Шаронова, А. Я. Шик, В. Н. Жмерик, В. М. Кузнецов, А. В. Андрианов, А. М. Гуревич,
- Н. Н. Зиновьев, С.Т. Foxon, T.S. Cheng, Использование источника активированного азота в геометрии обращенного магнетрона при молекулярно-лучевой эпитаксии GaN // ФТП, 1996, т. ЗО, вып.7, сс.1313−1319.
- S. V. Novikov, G. D. Kipshidze, V. В. Lebedev, L. V. Sharonova, A. Ya. Shik,
- В. В. Мамутин, В. Н. Жмерик, Т. В. Шубина, А. А. Торопов, А. В. Лебедев,
- В. А. Векшин, С. В. Иванов, П. С. Копьев, Получение GaN молекулярно-пучковой эпитаксией с активацией азота ВЧ-емкостным магнетронным разрядом // ПЖТФ, 1998, т.24, вып. 12, рр.30−35.
- V. V. Mamutin, V. A. Vekshin, V. N. Jmerik, Т. V. Shubina, A. A. Toropov, А. V. Lebedev, N. A. Sadchikov, N. F. Kartenko, S. V. Ivanov, P. S. Kop’ev, A. Wagner, W. Strupinski,
- A. Jelenski, GaN grown on (101) neodim gallate by MBE with RF plasma source // Proceeding of the 6th Int.Symp."Nanostructures:Physics and Technology", St. Petersburg, Russia, June 22−26,1998, pp.300−303.
- V. N. Jmerik, V. V. Mamutin, V. A. Vekshin, Т. V. Shubina, S. V. Ivanov, P. S. Kop’ev, Coaxial rf-magnetron nitrogen activator for GaN MBE growth // Materials Science and Engineering B, 1999, v.59, pp.60−64.
- V. N. Jmerik, S. V. Ivanov, Generation of atomic nitrogen beam for molecular beam epitaxial growth of ZnSe: N using ExH discharge with a vacuum anode sheath // J.Tech. Phys., 1999, v.40, No. 1, pp. 217−220.
- V. N. Jmerik, S. V. Sorokin, Т. V. Shubina, N. M. Shmidt, I. V. Sedova, S. V. Ivanov,
- P. S. Kop’ev, Electrically Stable p-Type Doping of ZnSe Grown by Molecular Beam Epitaxy with Different Nitrogen Activators // J. Cryst. Growth, 2000, v. 1−4, pp.214−215.-148
- V. N. Jmerik, V. V. Mamutin, Т. V. Shubina, M. G. Tkachman, V. A. Vekshin,
- V. V. Ratnikov, A. V. Lebedev, S. V. Ivanov, P. S. Kop’ev, GaN/АЬОз Epilayers Grown by MBE with a Controllable Nitrogen Plasma Composition // Proceedings of 8th Int. Symposium «Nanostructures: Physics and Technology, St. Peterburg, Russia, 125 (2000).
- V. N. Jmerik, V. A. Vekshin, V. Yu. Davydov, V. V. Ratnikov, M. G. Tkachman,
- Т. V. Shubina, S. V. Ivanov, Optical Control of Group in and N Flux Intensities in Plasma Assisted MBE with RF Capacitively-Coupled Magnetron Nitrogen Activator // phys. stat. sol. (a), 2001, v.188, No.1,2.
- B. А. Векшин, В. H. Жмерик, В. Ю. Давыдов, В. В. Ратников, М. Г. Ткачман,
- Т. В. Шубина, С. В. Иванов, Получение квантоворазмерных гетероструктур GaN/AlGaN методом МПЭ с плазменной активацией // Материалы Всероссийской Конференции «Нитриды галлия, индия и алюминия- структуры и приборы»,Москва, 01−02 ноября 2001, с. 8.