Рост и структура слоев GaN, выращенных на SiC, синтезированном на подложке Si методом замещения атомов: модель образования V-дефектов при росте GaN

Представлены результаты электронно-микроскопического исследования образцов GaN/AlGaN/AlN/ SiC/Si(111), выращенных методом газофазной эпитаксии из металлорганических соединений. Буферный слой эпитаксиального SiC нанометровой толщины получен новым методом замещения атомов на Si (111). Обнаружена сильная зависимость плотности дислокаций и V-дефектов от условий синтеза SiC и толщины слоя AlN. Экспериментально доказано, что создание низкотемпературной вставки AlN с одновременным уменьшением толщины слоя AlN до значений, не превышающих 50 nm, позволяет практически полностью исключить образование V-дефектов в слое GaN. Плотность винтовых и смешанных дислокаций в слое GaN в исследуемых образцах находилась на уровне 5 $\cdot$ 10$^9$–1 $\cdot$ 10$^{10}$ cm$^{-2}$. Развита теоретическая модель образования V-дефектов при росте GaN.