Growth temperature - phase stability relation in In_1-xGa_xN epilayers grown by high-pressure CVD

Abstract

The influence of the growth temperature on the phase stability and composition of singlephase In 1-x Ga x N epilayers has been studied. The In 1-x Ga x N epilayers were grown by high-pressure Chemical Vapor Deposition with nominally composition of x = 0.6 at a reactor pressure of 15 bar at various growth temperatures. The layers were analyzed by x-ray diffraction, optical transmission spectroscopy, atomic force microscopy, and Raman spectroscopy. The results showed that a growth temperature of 925 °C led to the best single phase InGaN layers with the smoothest surface and smallest grain areas.

Growth of GaN/InGaN Films and Heterostructures Via Super-Atmospheric MOCVD

“…Experimental evidence has indicated that MOCVD growth performed at superatmospheric reactor pressures (greater than 760 torr) may have benefits [1,2]. From a theoretical perspective, thermodynamics indicate that elevated growth pressures may help to address the issue of the Indium adatom desorption during InGaN growth [3,4].…”

Compositional, Structural, and Optical Characterizations of In1-XGaxN Epilayers Grown by High Pressure Chemical Vapor Deposition

“…These factors may be a cause of the reported compositional inhomogeneity observed in In 1-x Ga x N epilayers [8][9][10][11][12], which reduces the device efficiencies of In 1-x Ga x N based optoelectronic structures. However, high pressure chemical vapor deposition has been found to be an effective technique to improve the phase stability in In 1-x Ga x N epilayers [13].…”

Super-Photolumineszenz-Effekte in GaN-Schichten bei erhöhter Temperatur

“…Somit kann es zur beschriebenen Bildung von konstruktiv interferierenden Weißlichtinterferenz-Moden durch Reflexion der PL an den Grenzflächen der GaNSchicht kommen. Bedingt durch die Anordnung dieses Schichtstapels kommt es hierbei zu einer Vorzugrichtung der durch konstruktive Interferenz auftretenden und verstärkten Weißlichtinterferenz-Moden in Richtung der Flä-chennormalen des Schichtstapels.Vorherige Arbeiten[4] konnten die beschriebenen Weißlichtinterferenz-Moden und auftretende Super-PL an GaN bereits bis zu einer Temperatur 450 K beobachten.Da die auftretende Super-PL eine Vorzugsrichtung in Richtung der Flächennormalen des Schichtstapels besitzt, ist es technisch interessant, ob diese auch speziell bei hö-heren Temperaturen, insbesonders unter den Reaktorbedingungen und damit verbundenen Wachstumstemperaturen einer MOVCD (1000-1100 K)[5][6][7] auftritt und nutzbar ist. Hierdurch könnte gezielt mehr Licht in Richtung einer geeigneten Detektionseinheit emittiert werden.…”