Enhancement of gallium nitride on silicon (111) using pulse atomic-layer epitaxy (PALE) AlN with composition-graded AlGaN buffer

材料科学 图层(电子) 外延 光电子学 基质(水族馆) 位错 结晶度 氮化镓 氮化物 拉曼光谱 缓冲器(光纤) 复合材料 光学 地质学 物理 海洋学 电信 计算机科学
作者
Marwan Mansor,Rizuan Norhaniza,Ahmad Shuhaimi Abu Bakar,Muhammad Iznul Hisyam,Al‐Zuhairi Omar,Adam Williams,Mohd Rofei Mat Hussin
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:5
标识
DOI:10.1038/s41598-023-35677-5
摘要

The ability to configure the optimal buffer layer for GaN growth depends on the knowledge of relaxation processes that occurs during the cooling step while countering the tensile stresses due to the contrast of thermal expansion coefficient between GaN and Si(111) substrate. Here, we inaugurate the pulse atomic-layer epitaxy (PALE) AlN layer to reinforce the buffer layer to achieve a thick GaN epilayer which is crucial for high performance power devices. The characteristics of grown GaN on Si substrate based on PALE AlN thickness of 0 ~ 100 nm are investigated along with microstructural evolution between AlN NL and composition-graded AlGaN buffer layer. PALE AlN layer deposited with an optimum thickness of 50 nm and above was observed to exhibit a highly uniform coalesced GaN epilayer surface with root-mean square (RMS) roughness of 0.512 nm. The thickness of the PALE AlN layer substantially affected the crystallinity of the top GaN epilayer where the lowest value for symmetric (0 0 0 2) and asymmetric (1 0 -1 2) x-ray rocking curve analysis were achieved, indicating the reduction of threading dislocation density in the growth structure. Transition of the E2 (high) peak from the Raman spectrum shows that the strain compression in GaN epilayer is directly proportional to the thickness of the PALE AlN layer.

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
xian发布了新的文献求助10
刚刚
852应助拉普拉斯开始变换采纳,获得10
刚刚
刚刚
2秒前
瘦瘦摇伽发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
若兰完成签到,获得积分10
4秒前
xuan完成签到,获得积分10
4秒前
方方发布了新的文献求助10
6秒前
ctttt发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
彬彬发布了新的文献求助10
7秒前
白晓松完成签到 ,获得积分10
7秒前
JamesPei应助浪里小白龙采纳,获得10
8秒前
ivyjianjie完成签到,获得积分10
8秒前
yuaner发布了新的文献求助10
8秒前
zhiwei完成签到,获得积分10
8秒前
Mr权完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
12秒前
健忘梦菲完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
sevenlalala完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI2S应助方方采纳,获得10
13秒前
14秒前
小二郎应助ctttt采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
可爱的函函应助jin采纳,获得10
17秒前
勤恳寒凡发布了新的文献求助10
18秒前
今后应助阿宝采纳,获得30
19秒前
例外发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
科研通AI6.2应助马宝强采纳,获得10
21秒前
小爪冰凉发布了新的文献求助20
21秒前
u亩完成签到 ,获得积分10
22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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Instituting Science: The Cultural Production of Scientific Disciplines 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Organization of knowledge in modern America, 1860-1920 / 600
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6360738
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8174765
关于积分的说明 17219304
捐赠科研通 5415770
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866032
邀请新用户注册赠送积分活动 1843284
关于科研通互助平台的介绍 1691337