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Influence of PH3 Preflow Time on Initial Growth of GaP on Si Substrates by Metalorganic Vapor Phase Epitaxy Influência do PH3 Tempo de pré-fluxo no crescimento inicial de GaP em substratos de Si por epitaxia de fase de vapor metalorgânica

Yasushi TAKANO, Takuya OKAMOTO, Tatsuya TAKAGI, Shunro FUKE

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Resumo:

O crescimento inicial de GaP em substratos de Si usando epitaxia em fase de vapor metalorgânica foi estudado. Substratos de Si foram expostos ao PH3 pré-fluxo por 15 s ou 120 s a 830 depois de terem sido pré-aquecidos a 925. A microscopia de força atômica (AFM) revelou que a superfície do Si após o pré-fluxo por 120 s era muito mais áspera do que após o pré-fluxo por 15 s. Após deposição de GaP de 1.5 nm nos substratos de Si a 830, Ilhas GaP nuclearam mais uniformemente no substrato de Si após pré-fluxo por 15 s do que no substrato após pré-fluxo por 120 s. Após a deposição de GaP de 3 nm, estruturas de camadas foram observadas em uma fração da superfície de Si após pré-fluxo por 15 s. Estruturas semelhantes a ilhas permaneceram na superfície do Si após o pré-fluxo por 120 s. Após a deposição de GaP de 6 nm, a continuidade das camadas de GaP melhorou em ambos os substratos. No entanto, o AFM mostra poços que penetraram em um substrato de Si com pré-fluxo por 120 s. A microscopia eletrônica de transmissão de uma camada de GaP no substrato de Si após pré-fluxo por 120 s revelou que poços em forma de V penetraram no substrato de Si. O pré-fluxo por muito tempo tornou a superfície do Si áspera, o que facilitou a formação de pites durante o crescimento do GaP, além de degradar a morfologia da superfície do GaP no estágio inicial de crescimento. Mesmo após a deposição de GaP de 50 nm, poços com densidade da ordem de 107 cm-2 permaneceu na amostra. Uma superfície plana de GaP com 50 nm de espessura sem poços foi alcançada para a amostra com PH3 pré-fluxo por 15 s. O PH3 um pré-fluxo curto é necessário para produzir uma superfície plana de GaP em um substrato de Si.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E92-C No.12 pp.1443-1448
Data de publicação
2009/12/01
Publicitada
ISSN online
1745-1353
DOI
10.1587/transele.E92.C.1443
Tipo de Manuscrito
Special Section PAPER (Special Section on Nanomaterials and Nanodevices for Nanoscience and Nanotechnology)
Categoria
Nanomateriais e Nanoestruturas

autores

Palavra-chave