Abstract
Методом одноосного холодного прессования были изготовлены мишени GaAsBi с содержанием Bi 10%. Из сформированной мишени GaAsBi методом импульсного лазерного напыления в аргоно-азотной газовой атмосфере получены тонких пленок GaAsNBi на подложку GaAs (100) и исследованы их структура и состав. Показано, что на поверхности пленки присутствуют преимущественно мелкие микрокапли диаметром менее 0,5 мкм образованы атомами Bi. Крупные микрокапли диаметром от 2 до 6 мкм состоят частично из Bi и Ga. Микрокапель сформированных только из Ga не было обнаружено. Отмечено, что малые микрокапли Ga адсорбируется на поверхности крупных микрокапель Bi не образуя сплав GaBi. Также установлено, что образование микрокапель Bi также происходит за счет сегрегации атомов Bi на поверхность пленки. Данные энергодисперсионной спектроскопией позволяют охарактеризовать полученные тонкие пленки как GaAsNBi. Среднеквадратичная шероховатость поверхности пленки составила 12,2 нм. Полученная пленка GaAsNBi обладает поликристаллической структурой. Анализ данных рентгеновской дифрактоскопии показал, что рост пленки происходил в по закону Фольмера-Вебера, когда островки зарождаются, а их размеры впоследствии увеличиваются. Зародыши вероятнее всего образованы GaAs, GaN, GaAsN, GaAsBi и GaAsNBi. Вычисленная величина полной ширины на уровне половины высоты для GaAsNBi составила - 0,8656", а средний размер кристаллита равен 1,6 нм.
Uniaxial cold pressing was used to fabricate GaAsBi targets with 10% Bi content. Thin films of GaAsNBi onto a GaAs (100) substrate were obtained from the formed GaAsBi target by pulsed laser deposition in an argon-nitrogen gas atmosphere, and their structure and composition were studied. It is shown that on the surface of the film there are predominantly small microdroplets with a diameter of less than 0,5 µm, formed by Bi atoms. Large microdroplets with a diameter of 2 to 6 µm consist partly of Bi and Ga. No microdroplets formed only from Ga were found. It is noted that small Ga microdroplets are adsorbed on the surface of large Bi microdroplets without forming a GaBi alloy. It was also found that the formation of Bi microdroplets also occurs due to the segregation of Bi atoms on the film surface. The energy-dispersive spectroscopy data make it possible to characterize the resulting thin films as GaAsNBi. The mean square roughness of the film surface was 12,2 nm. The resulting GaAsNBi film has a polycrystalline structure. An analysis of the X-ray diffraction data showed that the film grew according to the Volmer-Weber law, when islands are nucleated and their sizes subsequently increase. The nuclei are most likely formed by GaAs, GaN, GaAsN, GaAsBi, and GaAsNBi. The calculated full width at half height for GaAsNBi was - 0,8656", and the average crystallite size was 1,6 nm.