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
韩明轩完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
Pp发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
7秒前
神经蛙完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
10秒前
老王发布了新的文献求助10
11秒前
李健应助飘逸谷兰采纳,获得10
11秒前
luan完成签到,获得积分10
14秒前
TCA不想循环完成签到,获得积分20
17秒前
18秒前
Selina完成签到 ,获得积分10
21秒前
人间耙耙柑完成签到,获得积分10
22秒前
corazon完成签到 ,获得积分10
24秒前
二十八画生完成签到 ,获得积分10
25秒前
feng完成签到,获得积分10
28秒前
林千万完成签到,获得积分10
28秒前
Lucas应助青阳采纳,获得10
29秒前
空山发布了新的文献求助10
32秒前
情怀应助再睡十分钟采纳,获得10
35秒前
内蒙古深海大鱿鱼完成签到,获得积分10
36秒前
幸运娃娃完成签到 ,获得积分10
43秒前
zcbb完成签到,获得积分10
43秒前
45秒前
46秒前
49秒前
小李完成签到,获得积分10
51秒前
琳_完成签到 ,获得积分10
51秒前
111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
魏猛完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
arniu2008发布了新的文献求助10
1分钟前
stella完成签到,获得积分10
1分钟前
青阳发布了新的文献求助10
1分钟前
zhangzi完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
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
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 6348710
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163900
关于积分的说明 17175525
捐赠科研通 5405328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861984
邀请新用户注册赠送积分活动 1839714
关于科研通互助平台的介绍 1688977