Crystal growth of GaAsN alloy using ECR plasma and basic investigation for realizing OEIC

利用ECR等离子体进行GaAsN合金晶体生长及实现OEIC的基础研究

基本信息

  • 批准号:
    09650372
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.05万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1997
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1997 至 1998
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In this research, we tried to grow epitaxial films of GaAs_<1-x>xN_x alloy on nominal Si(001) substrates using ECR-MBE method. The alloy composition (x) of GaAs_<1-x>xN_x on Si with lattice matching is estimated to be about 20 %. The GaAs_<1-x>xN_x alloy with alloy composition of 15 % did not separate GaAs and GaN phases and form uniform alloy, but the crystalline quality of GaAs_<1-x>xN_x alloy was very bad. The GaAs_<1-x>xN_x alloy with alloy compositions of more than 15% separated GaAs and GaN phases because of miscibility gap. Moreover, the crystalline quality of the alloy was greatly degraded despite of close lattice matching with Si. The crystalline quality of the films begins to be degraded from about 5 % by increasing the alloy composition, probably because of mixture of zincblende GaAs_<1-x>xN_x alloy and hexagonal GaAs_<1-x>xN_x in GaAs_<1-x>xN_x alloy.
在本研究中,我们尝试使用ECR-MBE方法在标称Si(001)衬底上生长GaAs_<1-x>xN_x合金外延薄膜。具有晶格匹配的Si上GaAs_<1-x>xN_x的合金成分(x)估计约为20%。合金成分为15%的GaAs_<1-x>xN_x合金没有使GaAs和GaN相分离并形成均匀的合金,但GaAs_<1-x>xN_x合金的结晶质量很差。合金成分大于15%的GaAs_<1-x>xN_x合金由于混溶间隙而使GaAs和GaN相分离。此外,尽管与Si晶格匹配紧密,但合金的晶体质量却大大降低。随着合金成分的增加,薄膜的结晶质量从约5%开始下降,这可能是由于GaAs_<1-x>xN_x合金中闪锌矿GaAs_<1-x>xN_x合金和六方GaAs_<1-x>xN_x合金的混合所致。

项目成果

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T.Yodo: ""Strained crystal structure of GaAs supposed considering anisotropic residual stress in GaAs films on vicinal Si(001) and Si(110) substrates"" 17th Electric Materials Symposium Record. 29-32 (1998)
T.Yodo:“考虑邻位 Si(001) 和 Si(110) 基板上 GaAs 薄膜中各向异性残余应力的 GaAs 应变晶体结构”第 17 届电气材料研讨会记录。
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    0
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T.Yodo: ""Anisotropic Strain Estimated from Lattice Parameters Measured by Bond Method Using X-Ray Diffraction in Molecular Beam Epitaxy-grown GaAs/Si (001)"" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.37, No.2. 450-454 (1998)
T.Yodo:“在分子束外延生长的 GaAs/Si (001) 中使用 X 射线衍射通过键合法测量的晶格参数估计各向异性应变”Jpn.J.Appl.Phys.Vol.37,No.2
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Yodo: "Anisotropic Strain Estimated from Lattice Paramenters Measured by Bond Method Using X-Ray Diffration, in Molecular Beam Epitaxy-grown GaAs/Si(001)" Japanese Journal of Applied Physics. 37巻・2号. P.450-454 (1998)
T. Yodo:“在分子束外延生长的 GaAs/Si(001) 中,通过使用 X 射线衍射键合法测量的晶格参数估计各向异性应变”,《日本应用物理学杂志》第 37 卷,第 2 期。P.450-。 454 (1998)
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    0
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T.Yodo: "Effect of Substrate Orientation on Lattice Parameters and Strains in GaAs Heteroepitaxial Films on Si Substrates" 16th Electric Materials Symposium Record. P.125-126 (1997)
T.Yodo:《Si衬底上GaAs异质外延薄膜中衬底取向对晶格参数和应变的影响》第16届电工材料研讨会记录。
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    0
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T.Yodo: "Strained crystal structre of GaAs supposed considering anisotropic residual stress in GaAs films on vicinal Si(100) and Si(110) substrates" 17th Electric Materials Symposium Record. P.29-32 (1998)
T.Yodo:“考虑邻接 Si(100) 和 Si(110) 基板上 GaAs 薄膜中各向异性残余应力的 GaAs 应变晶体结构”第 17 届电气材料研讨会记录。
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