Study of GaN doping with carbon from propane in a wide range of MOVPE conditions

Нелегированный высокоомный буферный слой GaN для HEMT AlGaN/GaN

“…Существует два подхода к решению данной задачи. Первый заключается в преднамеренной компенсации доноров акцепторами (углеродом или железом) [2,3]. Второй подход, часто реализуемый в технологии газофазной эпитаксии из металлоорганических соединений (MOCVD), основан на преднамеренном снижении структурного совершенства начальных буферных слоев GaN, в результате чего происходит увеличение количества краевых дислокаций в слоях GaN.…”

“…Целенаправленное снижение структурного совершенства буферных слоев GaN является противоречивым способом решения проблемы, поскольку повышение плотности дислокаций неизбежно ведет к ухудшению электрофизических параметров двумерного электронного газа. В [3] сообщается о технической возможности использования в технологии MOCVD пропана для легирования слоев GaN углеродом, однако авторы работы установили негативное влияние пропана на структурное совершенство слоев на начальных этапах роста. В ряде работ сообщается о возможности управления фоновым легированием углеродом [6] и кислородом [7] путем изменения ростовых условий.…”

Progress in Modeling Compound Semiconductor Epitaxy: Unintentional Doping in GaN MOVPE

“…In GaN MOVPE, the C atoms come from TMG, which contains a methyl group. Several studies have investigated the relationships between growth conditions and C concentrations in GaN. − These experiments have determined the following: C concentrations decrease with (1) increases in growth temperature, , (2) increases in NH 3 partial pressure, − and (3) decreases in TMG partial pressure. ,,, Tendencies 2 and 3 suggest that C concentrations decrease with increases in the V/III ratio. Furthermore, C concentrations in GaN grown along the [0001] direction are higher than those along the [000–1] direction. ,, These tendencies are summarized in Table .…”

Влияние давления при эпитаксии на свойства слоев GaN

“…Таким образом, можно утверждать, что давление в реакторе на этапе планарного роста GaN не влияет на плотность дислокаций, которая задается начальной фазой роста. Также можно отметить, что по данным ВИМС практически не наблюдалось зависимости фоновой концентрации углерода и кислорода от давления при росте GaN (за исключением небольшого увеличения при давлении 100 mbar), что согласуется с нашими результатами для преднамеренного легирования углеродом[7], но противоречит результатам других исследовательских групп[8].4 А.В. Сахаров,В.В.…”