С помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) проведены
исследования начальных стадий зарождения и роста пленок GaP на Si (001) 6
0
(111), выращиваемых методом молекулярно-лучевой эпитаксии с участием
атомарного водорода. По данным ПЭМ, в пленках, выращенных без использования
H+ не наблюдается сетки дислокаций несоответствия, характерной для
гетеросистем (рис. а,б). В пленке, выращенной в присутствии H+, такие ДН
обнаруживаются в виде отдельных прямолинейных дислокаций, залегающих
параллельно ростовой поверхности по направлении ям [110] и [1¯10] (рис. в). Так
как пленка находится на самой начальной стадии пластической релаксации,
дислокации имеют малую длину - не более 1 мкм. Кроме этих дефектов, наблюда-
ются дислокационные скопления и отдельные наклонные дислокации (рис. в).
Плотность их составляет примерно 5-10
9 см
-2. Образование скоплений, возможно,
связано с агрегацией собственных точечных дефектов, концентрация которых
может значительно превышать равновесную концентрацию в условиях эпитаксии
при низких температурах. В пленках, выращенных без применения H+,
|
Рис. Дефекты структуры в пленках GaP толщиной 0.1 мкм, выращенных на Si(001) без
применения H+ (а, б) и в его присутствии (в): а, в - светлопольные изображения в условиях
двухволновой дифракции, g = 220, s > 0; б - темнопольное изображение в условиях "слабого пучка" g = 220, s << 0.
|
основными дефектами структуры являются антифазные границы и наклонные
дислокации. На рис.а антифазные границы выявляются в виде белых
квазизамкнутых линий, а на изображениях, полученных в условиях "слабого
пучка" (рис.б), наклонные антифазные границы имеют полосчатый контраст.
Плотность антифазных границ и наклонных дислокаций в этих составляет около
1010 см-2.