STRUCTURE AND COMPOSITION OF THIN GaAsNBi FILMS PRODUCED BY PULSED LASER DEPOSITION

Author:

Девицкий Олег Васильевич

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.

Publisher

Tver State University

Subject

Applied Mathematics

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3