Toward the III-V/Si co-integration by controlling the biatomic steps on hydrogenated Si(001)

Autor: R. Alcotte, T. Baron, Y. Bogumilowicz, Pascal Pochet, Franck Bassani, R. Cipro, J. Moeyaert, J. B. Pin, Sylvain David, Errol Antonio C. Sanchez, X.Y. Bao, M. Martin, Damien Caliste, T. Cerba, Z. Ye
Přispěvatelé: Laboratoire des technologies de la microélectronique (LTM ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratory of Atomistic Simulation (LSIM ), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), ANR-10-LABX-0055,MINOS Lab,Minatec Novel Devices Scaling Laboratory(2010), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Applied Physics Letters
Applied Physics Letters, 2016, 109 (25), pp.253103. ⟨10.1063/1.4972394⟩
Applied Physics Letters, American Institute of Physics, 2016, 109 (25), pp.253103. ⟨10.1063/1.4972394⟩
ISSN: 0003-6951
Popis: The integration of III-V on silicon is still a hot topic as it will open up a way to co-integrate Si CMOS logic with photonic vices. To reach this aim, several hurdles should be solved, and more particularly the generation of antiphase boundaries (APBs) at the III-V/Si(001) interface. Density functional theory (DFT) has been used to demonstrate the existence of a double-layer steps on nominal Si(001) which is formed during annealing under proper hydrogen chemical potential. This phenomenon could be explained by the formation of dimer vacancy lines which could be responsible for the preferential and selective etching of one type of step leading to the double step surface creation. To check this hypothesis, different experiments have been carried in an industrial 300 mm MOCVD where the total pressure during the anneal step of Si(001) surface has been varied. Under optimized conditions, an APBs-free GaAs layer was grown on a nominal Si(001) surface paving the way for III-V integration on silicon industrial platform.
Comment: 9 pages, 3 figures
Databáze: OpenAIRE