Полуполярные слои GaN на наноструктурированном кремнии: технология и свойства

Предложен метод синтеза гексагонального GaN на подложках Si(100) и Si(113), на поверхности которой сформирована наноструктура с размером элементов меньше 100 нм. Установлено, что метод газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений в атмосфере водорода на таких подложках позволяет сформировать полуполярные слои GaN(10-11) и GaN(11-22) при минимальной полуширине рентгенодифракционной кривой качания около 30 arcmin. Показано, что в процессе образования слоя полуполярного AlN на начальной стадии эпитаксии на NP-Si(100) формируется гофрированная поверхность из полуполярных плоскостей AlN(10-11) и AlN(10-1-1) с противонаправленными «с»-осями. Затем в процессе роста GaN слоя осуществляется переход из симметричного состояния полуполярных GaN(10-11) и GaN(10-1-1) плоскостей в асимметричное состояние с ориентацией «с»-оси слоя GaN(10-11), причем переход , по видимому, определяется различием величин поверхностной энергии GaN при эпитаксии на гофрированной поверхности.