TEM study of the defect structure of α-Ga2O3 layers grown by HVPE

Autor: Myasoedov, Alexander, Pavlov, Ivan, Pechnikov, Aleksey, Stepanov, Sergey, Nikolaev, Vladimir
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
DOI: 10.18721/jpm.161.102
Popis: Prismatic stacking faults in α Ga2O3 films on (0001) Al2O3 substrates are investigated using transmission electron microscopy (TEM). The studied films are grown by halide vapor phase epitaxy (HVPE) up to 1.3 µm in thickness. The initial growth stage results in threading dislocations (TDs) of an average density of 1010 cm–2. The majority of the TDs are identified as partial edge, and perfect mixed types using g∙b = 0 invisibility criterion under two-beam diffraction conditions. Burgers vectors of the TDs are determined by the Burgers circuit procedure using high-resolution TEM images of dislocation cores. It is revealed that partial dislocations arise as a result of dissociation of perfect dislocations which leads to the emergence of prismatic stacking faults in the films.
Методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) исследованы призматические дефекты упаковки в пленках α-Ga2O3 на (0001) Al2O3. Исследуемые пленки толщиной до 1,3 мкм были выращены методом хлоридной эпитаксии (ХЭ). Начальный этап эпитаксии сопровождается образованием высокой плотности проникающих дислокаций (ПД) на уровне 1010 см2. С помощью применения критерия невидимости g∙b = 0 при двухлучевых дифракционных условиях большинство ПД были определены как частичные краевые и дислокации смешанного типа. Вектор Бюргерса ПД был определен с помощью построения контура Бюргерса на изображениях высокого разрешения ядер дислокаций. Выявлено, что частичные дислокации возникают в результате диссоциации полных дислокаций, которая приводит к появлению призматических дефектов упаковки в пленке.
Databáze: OpenAIRE