J 2005

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, Helmut SITTER et. al.

Basic information

Original name

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

Name in Czech

Analýza morfologie horních rozhraní vrstev GaN připravených pomocí MOCVD s využitím mikroskopie atomové síly

Authors

KLAPETEK, Petr (203 Czech Republic), Ivan OHLÍDAL (203 Czech Republic, guarantor), Alberto MONTAIGNE RAMIL (192 Cuba), Alberta BONNANNI (380 Italy) and Helmut SITTER (40 Austria)

Edition

Vacuum, USA, ELSEVIER (PERGAMON), 2005, 0042-207X

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10302 Condensed matter physics

Country of publisher

United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impact factor

Impact factor: 0.909

RIV identification code

RIV/00216224:14310/05:00015079

Organization unit

Faculty of Science

UT WoS

000232674400010

Keywords in English

Roughness; AFM; GaN films
Změněno: 28/2/2006 17:44, prof. RNDr. Ivan Ohlídal, DrSc.

Abstract

V originále

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.

In Czech

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.

Links

MSM 143100003, plan (intention)
Name: Studium plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Study of plasmachemical reactions in non-isothermic low pressure plasma and its interaction with the surface of solid substrates