Atomic force microscopy analysis of morphology of the upper boundaries of GaN thin films prepared by MOCVD

KLAPETEK, Petr, Ivan OHLÍDAL, Alberto MONTAIGNE RAMIL, Alberta BONNANNI a Helmut SITTER. Atomic force microscopy analysis of morphology of the upper boundaries of GaN thin films prepared by MOCVD. Vacuum. USA: ELSEVIER (PERGAMON), 2005, roč. 80, 1-3, s. 53-57. ISSN 0042-207X.

Základní údaje

• Originální název: Atomic force microscopy analysis of morphology of the upper boundaries of GaN thin films prepared by MOCVD
• Název česky: Analýza morfologie horních rozhraní vrstev GaN připravených pomocí MOCVD s využitím mikroskopie atomové síly
• Autoři: KLAPETEK, Petr (203 Česká republika), Ivan OHLÍDAL (203 Česká republika, garant), Alberto MONTAIGNE RAMIL (192 Kuba), Alberta BONNANNI (380 Itálie) a Helmut SITTER (40 Rakousko).
• Vydání: Vacuum, USA, ELSEVIER (PERGAMON), 2005, 0042-207X.

Další údaje

• Originální jazyk: angličtina
• Typ výsledku: Článek v odborném periodiku
• Obor: 10302 Condensed matter physics
• Stát vydavatele: Velká Británie a Severní Irsko
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Impakt faktor: Impact factor: 0.909
• Kód RIV: RIV/00216224:14310/05:00015079
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• UT WoS: 000232674400010
• Klíčová slova anglicky: Roughness; AFM; GaN films
• Štítky: AFM, GaN films, Roughness

Anotace

In this paper the results of the atomic force microscopy analysis of the upper boundaries of the GaN nucleation and buffer films prepared by MOCVD are presented. It is shown that the upper boundaries of nucleation films exhibit morphology identical with statistical roughness. The values of the basic statistical roughness quantities, i.e. the RMS values of the heights and the autocorrelation length values, of these boundaries are determined in dependences on time and temperature of their annealing. These RMS values decrease with increasing values of both technological parameters. It is also found that the corresponding power spectral density functions of the upper boundaries of these films satisfy the Gaussian function very well. Furthermore, it is shown that the GaN buffer films created onto the selected nucleation film have the upper boundaries whose morphology is different from the typical statistical surface roughness. Both RMS values and autocorrelation length values decrease with increasing buffer film thickness and the power spectral density function of these films is rather different from the Gaussian function. It is shown that a correlation between the upper boundaries of the buffer films and the nucleation films is relatively weak. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Anotace česky

V tomto článku jsou uvedeny výsledky týkající se analýzy horních rozhraní nukleačních a "buffer" vrstev GaN připravených pomocí MOCVD. Je ukázáno, že horní rozhraní nukleačních vrstev vykazují morfologii identickou se statistickou drsností. Hodnoty základních statistických veličin drsnosti, tj. standardní odchylky výšek a autokorelační vzdálenosti těchto rozhraní, jsou určeny v závislosti na čase a teplotě jejich zahřívání. Tyto standardní odchylky klesají s rostoucími hodnotami obou technologických parametrů. Je také nalezeno, že odpovídající spektrální hustoty prostorových frekvencí horních rozhraní těchto vrstev vyhovují velmi dobře Gaussově funkci. Dále je ukázáno, že GaN "buffer" vrstvy vytvořené na vybrané nukleační vrstvě mají morfologii horních rozhraní, která je rozdílná od typické statistické povrchové drsnosti. Standardní odchylky a autokorelační délky klesají s rostoucí tloušťkou "buffer" vrstvy a spektrální hustota prostorových frekvencí těchto vrstev je dosti odlišná od Gaussovy funkce. Je ukázáno, že korelace mezi horními rozhraními "buffer" vrstev a nukleačních vrstev je relativně slabá.

Návaznosti

• MSM 143100003, záměr: Název: Studium plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Studium plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek