貫通転位とは
かんつうてんい
成長層の中を表面まで突き抜けて伸びる転位。サファイアやシリコンの上のGaNでは密度が高く(10⁸〜10⁹ cm⁻²程度)、デバイスの特性や信頼性を下げる。
この用語の分野: エピタキシャル成長
かんつうてんい
成長層の中を表面まで突き抜けて伸びる転位。サファイアやシリコンの上のGaNでは密度が高く(10⁸〜10⁹ cm⁻²程度)、デバイスの特性や信頼性を下げる。
この用語の分野: エピタキシャル成長
サファイアとGaNは格子定数が約16%も異なるため、サファイア上のGaNには10⁸〜10⁹ cm⁻²程度の高密度の貫通転位が含まれます。
サファイア基板上に成長させたGaNに含まれる、膜の表面まで突き抜ける貫通転位の密度の目安として最も近いものはどれか。その一部は膜を突き抜ける貫通転位となり、リーク電流や発光効率の低下、寿命の短縮を招きます。
基板と成長膜の格子定数の差(格子不整合)が大きいときに起こりやすい問題はどれか。組成を少しずつ変えたバッファ層(例えばGeを1 µmあたり10%ずつ増やすSiGe)を挟むと、ひずみが段階的に緩和され、ミスフィット転位が界面に沿って長く伸びてバッファ層の中にとどまり、上の層の貫通転位を10⁵〜10⁶ cm⁻²程度まで減らせます。
格子定数の大きく異なる材料をヘテロエピタキシャル成長させるとき、組成を少しずつ変えた層を間に挟む「グレーデッドバッファ…ミスフィット転位 GaN(窒化ガリウム) 格子不整合 臨界膜厚 超格子 エピタキシャル成長 SiGe(シリコンゲルマニウム) HVPE(ハイドライド気相成長) MOCVD(有機金属気相成長) MBE(分子線エピタキシー)