Молекулярно-пучковая эпитаксия и оптимизация метаморфных гетероструктур InxAlyGa1-x-yAs/GaAs для применений в приборах микро- и оптоэлектроники тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Семенова, Елизавета Сергеевна

• Семенова, Елизавета Сергеевна
• кандидат физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Семенова, Елизавета Сергеевна

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Теоретические основы концепции метаморфного выращивания

1.2. Прикладные основы концепции метаморфного выращивания

2. Эксперимент

2.1. Метод молекулярно-пучковой эпитаксии

2.2. Методы исследования эпитаксиальных структур

3. Выращивание метаморфных структур InxAlyGa^x-yAs/GaAs

3.1. Различный дизайн переходного буферного слоя

3.2. Переходный буферный слой с постоянным профилем состава

3.3. Переходный буферный слой со ступенчато-градиентным изменением состава.

3.4. Переходный буферный слой с линейно-градиентным изменением состава

3.5. Выводы

4. Оптические и электрические свойства метаморфных структур

4.1. Оптические свойства метаморфных гетероструктур

4.2. Электрические свойства метаморфных слоев In(Ga)(Al)As

4.3. Выводы

5. Метаморфные структуры для приборных применений 96 5.1. Разработка и создание модулировапно-легированных гетероструктур с высокой подвижностью

5.2. Применение метаморфного подхода для создания лазерного диода с длиной волны излучения диапазона 1.3 мкм.

5.3. Выводы Заключение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярно-пучковая эпитаксия и оптимизация метаморфных гетероструктур InxAlyGa1-x-yAs/GaAs для применений в приборах микро- и оптоэлектроники»

Актуальность работы.

Быстрые темпы развития сетей передачи информации предъявляют новые требования к характеристикам приборов опто- и микроэлектроники, используемым для передачи, приема и обработки сигналов. К таким приборам относятся длинноволновые (1.3-1.55 мкм) инжекционные лазеры и быстродействующие малошумящие транзисторы.

Модулированно легированные гетероструктуры (МЛГС) InGaAs/InAlAs, эпитаксиально -выращиваемые на подложках InP, широко применяются .в микроэлектронике для создания малошумящих быстродействующих транзисторов [1]. Преимуществом данной системы материалов по сравнению с InGaAs/AlGaAs на подложках GaAs является возможность применения слоев с более высоким содержанием индия (типично около 50% против приблизительно 20% в случае структур с напряженным каналом на GaAs) и, как следствие, больший разрыв зоны проводимости на гетерогранице канал-барьер, а также большая подвижность электронов. В односторонне-легированной МЛГС это позволяет получать более высокую плотность (~2х1012 см"2 против ~1х1012 см"2) и большую подвижность (~10000 см2/Вс против ~6000 см2/Вс) электронов в двумерном газе, образующемся вблизи гетерограницы.

Однако, подложки InP по сравнению с GaAs обладают существенными недостатками, такими как меньший размер коммерчески доступных пластин, г высокая хрупкость и высокая цена, что затрудняет производство приборов на их основе. В связи с этим возрос интерес к так называемым метаморфным структурам на подложках GaAs. Использование специфических технологических режимов выращивания буферного слоя In(Ga)(Al)As может позволить перейти от постоянной решетки GaAs к постоянной решетки InP [2,3,4]. В то же время, возможность создания метаморфных структур на GaAs, чьи транспортные и структурные характеристики не уступали бы характеристикам МЛГС на InP, затруднена не полным подавлением прорастания дислокаций в активные слои структуры, а также возникновением микрорелг>ефа поверхности [3].

В последние годы значительное внимание уделялось разработке гетероструктур на подложках GaAs, излучающих в спектральном диапазоне 1.3-1.6 мкм, с целыо замены инжекционных лазеров на основе InP в волоконно-оптических линиях связи средней дальности. Переход к подложкам GaAs может позволить реализовать неохлаждаемые полосковые лазеры с распределённой обратной связью, а также вертикально-излучающие лазеры со стандартными GaAs-AlAs Брэгговскими зеркалами. Ранее были продемонстрированы лазеры полосковой конструкции [5,6,7], а также вертикально излучающие лазеры [8], работающие в спектральном диапазоне около 1.3 мкм. В качестве активной области в них были использованы массивы самоорганизующихся квантовых точек In(Ga)As. Так же в качестве активной области использовались напряженные квантовые ямы InGaAsN [9,10].

Следует отметить, что продвижение в область больших длин волн (до 1.51.6 мкм) с помощью указанных типов активной области затруднено вследствие фазовой сепарации материала и пластической релаксации напряжения. В то же время метаморфные структуры могут значительно расширить диапазон длин волн путем увеличения содержания индия в структуре. Однако, возможность создания длинноволновых лазеров на основе гетероструктур на подложках GaAs, использующих метаморфный режим роста, насколько нам известно, не обсуждалась'в литературе.

Объектом исследования настоящей работы являются толстые метаморфные слои In(Ga)(Al)As/GaAs, атак же гетероструктуры на их основе. Цель настоящей работы:

• Разработка эпитаксиальной технологии синтеза толстых, свободных от г дислокаций, планарных слоев InxAlyGaix.yAs на подложках арсенида галлия с использованием концепции метаморфного роста

• Разработка эпитаксиальной технологии синтеза оптически и структурно совершенных гетероструктур в системе материалов InAlGaAs на метаморфных буферных слоях (метаморфных гетероструктур) *

• Исследование возможности применения подобных метаморфных гетероструктур в приборах микроэлектроники (транзисторы с высокой подвижностью электронов) и оптоэлектроники (длинноволновые лазеры).

В соответствии с поставленной целыо был определен круг основных задач:

• Разработка дизайна переходного буферного слоя InxAlyGai.x.yAs на подложках GaAs с плотностью прорастающих дислокаций менее 106 см'2.

• Исследование спектров фотолюминесценции, структурных характеристик, морфологии поверхности, электрических свойств толстых метаморфных слоев в зависимости от мольной доли InAs, температуры осаждения и давления потока мышьяка.

• Разработка дизайна и оптимизация условий эпитаксиалыюго выращивания напряженных квантовых ям в метаморфной матрице излучающей в диапазоне 1.3 мкм. ,

• Исследование подвижности электронов в метаморфных МЛГС осажденных на метаморфных буферных слоях различного дизайна.

• Разработка дизайна, оптимизация условий выращивания и исследование характеристик метаморфной лазерной структуры. 1

Основные положения, выносимые па защиту:

• Использование низких (менее 400°С) температур выращивания метаморфных эпитаксиальных слоев твердых растворов InxAlyGa^x-yAs приводит к снижению плотности прорастающих дислокаций до уровня ниже Ю6 см"2.

• Использование двухтемпературных режимов осаждения (400°С/500°С) и пониженного давления мышьяка (V/III~l) позволяет получать гладкую морфологию поверхности метаморфных слоев InxAlyGa^x-yAs.

• Режимы выращивания и профиль состава и легирования метаморфной гетер о структуры для создания модулироваино-легированной гетероструктуры с t высокой подвижностью электронов на подложке GaAs.

• Режимы выращивания и дизайн лазерного диода на основе метаморфной гетероструктуры для получения лазерной генерации в диапазоне 1.3 микрона на квантовых ямах в структурах на подложке GaAs.

Научная попита работы:

• Впервые комплексно исследованы структурные, электронные и оптические свойства метаморфных слоев и взаимосвязь этих характеристик с конструкцией и режимами эпитаксиального роста

• Показана возможность влиять на преобладание того или иного механизма релаксации упругого напряжения в метаморфных слоях InGaAlAs/GaAs с помощью изменения условий выращивания.

• Продемонстрирована возможность управления длиной волны излучения и расширения спектрального диапазона, достижимого в структурах с квантовыми ямами InGaAs на подложках GaAs,. с помощью применения концепции метаморфного роста

• Впервые разработана конструкция метаморфного лазера, продемонстрирована возможность получения лазерной генерации в метаморфной лазерной гетероструктуре

Практическая значимость работы состоит в том, что в ней:

• Найдены условия выращивания метаморфных слоев, при которых плотность У прорастающих дислокаций составляет менее 10 см' .

• продемонстрирована возможность использования метаморфного подхода для МЛГС, достигнуты на GaAs параметры, сопоставимые с InP

• продемонстрирована возможность достижения длины волны 1.3мкм в структурах с квантовыми ямами InGaAs на подложках GaAs, с помощью применения концепции метаморфного роста

• продемонстрирована возможность использования метаморфного подхода для создания длинноволновых лазерных структур на подложках GaAs, достигнута длина волны лазерной генерации 1.3 мкм и указаны способы продвижения в область больших длин волн.

Апробация работы. Результаты, вошедшие в диссертационную работу, докладывались и обсуждались на Всероссийских и международных конференциях и симпозиумах: 10" Международный симпозиум "Наноструктуры: Физика и

Технология" (Россия, Санкт-Петербург, 2003), Тенденции нанотехнологии (Испания, Саламанка, 2003), VI Российская конференция по физике полупроводников (Россия, Санкт-Петербург, 2003), 4ал Международная конференция современные оптические материалы и приборы (Эстония, Тарту, 2004), Тенденции нанотехнологии (Испания, Сеговия, 2004),

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 12 печатных работах (в том числе 7 в научных журналах и 5 в материалах конференций). Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Семенова, Елизавета Сергеевна

Основные результаты диссертации отражены в следующих публикациях;

1 Е.С.Семеиова, А.Е.Жуков, А.П.Васильев, С.С.Михрин, А.Р.Ковш, В.М.Устинов, Ю.Г.Мусихин, С.А.Блохин, А.Г.Гладышев, Н.Н.Леденцов; "Метаморфные модулированно-легированные гетероструктуры InAlAs/InGaAs/InAlAs с высокой подвижностью электронов на подложках GaAs " ФТП, 2003, 37(9), 1127-1130

2 А.Е.Жуков, А.Р.Ковш, С.С.Михрин, Е.С.Семенова, Н.А.Малеев, А.П.Васильев, Е.В.Никитина, Н.В.Крыжановская, А.Г.Гладышев, Ю.М.Шерняков, Ю.Г.Мусихин, М.В.Мак'симов, Н.Н.Леденцов, В.М.Устинов, Ж.И.Алферов; "Метаморфные лазеры спектрального диапазона 1,3 мкм выращенные методом молекулярно-пучковой эпитаксии на подложках GaAs ", ФТП, 2003, 37(9), 11431147

3 А.Е.Жуков, А.П.Васильев, А.Р.Ковш, С.С.Михрин, Е.С.Семенова, А.Ю.Егоров, В.А.Одноблюдов, Н.А.Малеев, Е.В.Никитина, Н.В.Крыжановская, А.Г.Гладышев, Ю.М.Шерняков, М.В.Максимов, Н.Н.Леденцов, В.М.Устинов, Ж.И.Алферов "Лазерная генерация на длине волны 1,5 мкм в структурах с квантовыми точками на подложках GaAs" ФТП, 2003, 37(12), 1461-1464

4 E.S. Semenova, А.Е. Zhukov, S.S. Mikhrin, A.Yu. Egorov, V.A. Odnoblyudov, A.P. Vasil'ev, E.V. Nikitina A.R. Kovsh, N.V. Kryzhanovskaya, A.G. Gladyshev, S.A. Blokhin, Yu.G. Musikhin, M.V. Maximov, Yu.M. Shernyakov, V.M. Ustinov, N.N. Ledentsov "Metamorphic growth for application in long-wavelength (1.31.55 micron) lasers and MODFET-type structures on GaAs substrates", Nanotechnology, volume 15, issue 4, pages S283 - S287, (2004)

5 S.S. Mikhrin, A.E. Zhukov, A.R. Kovsh, N.A. Maleev, A.P. Vasil'ev, E.S. Semenova, N.V. Kryzhanovskaya, A.G. Gladyshev, M.V. Maximov, V.M. Ustinov, N.N. Ledentsov, "Quantum-well structures suitable for the 1.3-^im laser applications grown on metamorphic GaAs substrates", 10lhInternational Symposium NANOSTRUCTURES: Physics and Technology St Petersburg, June 23-28, 2003

6 E. S. Semenova, A. P. Vasilev, A. E. Zhukov, S. S. Mikhrin, A. R. Kovsh, V. M. Ustinov,Yu. G. Musikhin, A. G. Gladyshev, S. A. Blokhin, N. N. Ledentsov, "Metamorphic modulation-doped InGaAs/InAlAs heterostructures with high electron mobility grown on GaAs substrates" TNT 2003 "Trends in Nanotechnology", Salamanca, Spain, 15-19 September, 2003,

7 A.P. Vasilyev, A.E. Zhukov, S.S. Mikhrin, , A.R. Kovsh, N.A. Maleev, E.S. Semenova, N.V. Kryzhanovskaya, A.G. Gladyshev, M.V. Maximov, V.M. Ustinov, N.N. Ledentsov "Long wavelength lasers grown on metamorphic GaAs substrates" TNT 2003 "Trends in Nanotechnology", Salamanca, Spain, 15-19 September, 2003

8 E. С. Семенова, A. E. Жуков, A. P. Ковш, С. С. Михрин, А. П. Васильев, Е. В. Никитина, В. М. Устинов, Ю. М. Шерняков, Н. В. Крыжановская, А. Г. Гладышев, М.В.Максимов, «Метаморфные лазеры диапазона 1.3 мкм на подложках GaAs» VI Российская конференция по физике полупроводников, Санкт-Петербург, 27-31 октября 2003 г.

9 Ledentsov, N.N.; Kovsh, A.R.; Zhukov, А.Е.; Maleev, N.A.; Mikhrin, S.S.; Vasil'ev, A.P.; Semenova, E.S.; Maximov, M.V.; Shernyakov, Yu.M.; Kryzhanovskaya, N.V.; Ustinov, V.M.; Bimberg, D." High performance quantum dot lasers on GaAs substrates operating in 1.5 цт range" Electronics Letters V39(15), 2003, pp.I126-1128

10A. Zhukov, A. Vasiljev, E. Semenova, N. Kryzhanovskaya, A. Gladyshev,. M. Maximov, V. Ustinov, N. Ledentsov, «Epitaxial growth of quantum dot heterostructures on metamorphic buffers», The 4th Int. Conf. on Advanced Optical Matreials and Devices (AOMD-4) Tartu, Estonia, July 6-9, 2004.

11 М.В.Максимов, Ю.М.Шерняков, H.B.Крыжановская, А.Г.Гладышев, Ю.Г.Мусихин, Н.Н.Леденцов, А.Е.Жуков, А.П.Васильев, А.Р.Ковш, С.С.Михрин, Е.С.Семенова, Н.А.Малеев, Е.В.Никитина, В.М.Устинов, Ж.И.Алферов "Мощные лазеры на квантовых точках InAs-InGaAs спектрального диапазона 1.5 мкм, выращенные на подложках GaAs" ФТП, 2004, 38(6), 763-766

121 I Novikov, N Yu Gordeev, М V Maximov, Yu M Shernyakov, A E Zhukov, A P Vasil'ev, E S Semenova, V M Ustinov, N N Ledentsov, D Bimberg, N D Zakharov and P Werner. «Ultrahigh gain and non-radiative recombination channels in 1.5 /лп range metamorphic InAs-InGaAs quantum dot lasers on GaAs substrates», Semicond. Sci. Technol. 20 (2005) 33-37

Заключение

Метаморфный буферный слой In(Ga)(Al)As осаждаемый на подложку GaAs служит «новой виртуальной подложкой», с постоянной решетки значительно отличающейся от постоянной решетки GaAs, на которой и осуществляется дальнейший рост.

Применение концепции метаморфного роста позволяет значительно увеличить оптимизации характеристик, а также расширить функциональные возможности полупроводниковых приборов выращиваемых на подложках GaAs методом молекулярно-пучковой эпитаксии.

Такой подход дает возможность уменьшить ширину запрещенной зоны материала активной области светоизлучающей гетероструктуры, позволяя, таким образом, продвинуться в более длинноволновую область спектра. Это актуально с точки зрения создания лазеров на 1.3 и 1.55 мкм для оптоволоконных линий связи. Также меньшая эффективная масса электронов в InGaAs (по сравнению GaAs) дает возможность увеличить подвижность электронов, что позволяет улучшить характеристики модулировано легированных гетероструктур на подложке GaAs, создаваемых с использованием концепции метаморфного роста.

В ходе данного исследования поставленные задачи были решены и получены следующие основные результаты:

1) В рамках метаморфного подхода были исследованы три типа переходного буферного слоя:

- с постоянным составом,

- с линейно-градиентным изменением состава со ступенчато-градиентным изменением состава Найдены оптимальные условия выращивания метаморфных слоев позволяющие получать наиболее гладкую морфологию поверхности, а так же предотвратить прорастание дислокаций в верхние рабочие слои.

Для буферного слоя с постоянным составом максимально возможное содержание индия, удовлетворяющее качеству слоев -22%, для буферного слоя со ступенчато-градиентным изменением состава - 42%, для буферного слоя с линейно-градиентным изменением состава - 53%

2) Показано, что выращивание метаморфных слоев при более низких температурах (300-400 °С) способствует формированию микрорельефа поверхности, как способу релаксации упругого напряжения (плотность прорастающих дислокаций <106см"2), тогда как при выращивании таких слоев при более высоких температурных режимах (450-500 °С) начинает преобладать механизм -образование прорастающих дислокаций (плотность прорастающих дислокаций ~109см"2).

3) Релаксация упругого напряжения метаморфных слоев InxGa!xAs (х=0.2 и выше), определенная с помощью измерений рентгеновских кривых качания около ассиметричного рефлекса (115) GaAs, может составлять 100 % при оптимальных конструкциях и режимах эпитаксиальиого роста

4) Метаморфные слои InAlGaAs с содержанием In ~20-22%, легированные примесями n-типа (Si) или р-типа (Be) демонстрируют, при условии содержания А1~0-30%, совокупность электрических характеристик (проводимость, концентрацию свободных носителей заряда, подвижность), позволяющую использовать такие слои в качестве компонентов лазерной структуры (эмиттеры, контактный слой, проводящий буферный слой).

5) Метаморфные слон InxGaAs и InxAlAs с содержанием In -52-53%, легированные Si демонстрируют электрические характеристики, сравнимые со слоями того же состава, осажденными на подложку InP.

6) В оптимизированной метаморфной модулировано легированной гетероструктуре подвижность электронов составила 8100см2/Вс при 300 К. При 77 К подвижность составила 33100 см /Вс. Эти значения сравнимы для аналогичных псевдоморфных МЛГС выращенных на подложке InP (11050 см2/Вс при 300 К) и превосходят значения достигаемые в псевдоморфных МЛГС на подложках GaAs (подвижность 6200 см2/Вс при 300 К).

7) Впервые продемонстрирована лазерная генерация в метаморфной структуре, выращенной на подложке GaAs. Без использования массивов самоорганизующихся квантовых точек или азотсодержащих квантовых ям достигнута длина волны генерации в спектральном диапазоне 1.3 мкм при комнатной температуре. В качестве активной области лазера использованы квантовые ямы InGaAs. В лазерах полосковой конструкции шириной 100 мкм продемонстрирована лазерная генерация при комнатной температуре на длине волны 1.29 мкм с минимальной пороговой плотностью тока 3.3 кА/см2 (0.4 кА/см2 при 85К).

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Семенова, Елизавета Сергеевна, 2005 год

1. L. D. Nguyen, L. Е. Larson, and U. К. Mishra, Proc. IEEE 80, 494, (1992)

2. W.E. Hoke, T.D. Kennedy, A. Torabi, C.S. Whelan, P.F. Marsh, R.E. Leoni, C. Xu, K.C. Hsieh, J. Cryst. Growth 251, 827 (2003)

3. M.Behet,K.Van der Zanden,G.Borghs. Appl.Phys. Lett.13, 2760, (1998)

4. T.Mishima,K.Higuchi,M.Mori/.Crystal Growth, 150, 1230, (1995)

5. G. Park, О. B. Shchekin, D. L. Huffaker, and D. G. Deppe, IEEE Photon. Technol. Lett. 13(3), pp.230-232 (2000)

6. G. T. Liu, A. Stinz, H. Li, Т. C. Newell, A. L. Gray, P. M. Varangis, K. J. Malloy, and L. F. Lester, IEEE J. Quantum Electron. 36(11), pp. 1272-1279 (2000).

7. A. R. Kovsh, N. A. Maleev, A. E. Zhukov, S. S. Mikhrin, A. P. Vasil'ev,

8. Yu. M. Shernyakov, M. V. Maximov, D. A. Livhsits, V. M. Ustinov, Zh. I. Alefrov, N. N. Ledentsov, D. Bimberg, Electron. Lett. 38(19), pp.1104-1106 (2002).

9. J. A. Lott, N. N. Ledentsov, A. R. Kovsh, V. M. Ustinov and D. Bimberg, IEEE LEOS Annual Meeting Conf. Proc., vol. 2, pp. 499-500, 2003

10. A. Yu. Egorov, D. Bemklau, B. Borchert, S. Illek, D. Livshits, A. Rucki, M. Schuster, A. Kaschner, A. Hoffmann, Gh. Dumitras, M. C. Amann, H. Riechert, J. Cryst. Growth 227-228, pp.545-552 (2001).

11. N. Tansu, N. J. Kirsh, and L. J. Mawst,Appl. Phys. Lett. 81(14), pp.2523-2525 (2002).

12. F. C. Frank and J. H. van der Merwe, Proc. Roy. Soc. (London) A 198 (1949) 216.

13. J. H. Van der Menve, J. Appl. Pfiys. 34, 117, (1963)1 7

14. J. H. van der Merwe, in: Single Crystal Films (Pergamon, New York, 1964) p. 139.

15. J. W. Matthews, A. E.Blakeslee, J. Cryst. Growth, Vol. 27, P. 118, (1974)

16. R.People, J.C.Bean, Appl.Phys. Lett. 47(3), 322, (1985)

17. F.R.N.Nabarro, Theory of crystal dislocations (Clarendon,Oxford,1967) p. 75

18. J.C.Bean, L.C.Feldman, A.T.Fiory, S.Nakahara, I.K.Robinson J.Vac.Sci.Technol. A 2,436(1984)

19. R.Hull, A.T.Fiory, J.C.Bean, J.M.Gibson, L.Scott, J.L.Benton, S.Nakahara, in Proceedings of the Thirteenth International Conference on Defects in Semiconductors (Metallurgical Society of AIME, Warrendale), p.505, (1984)

20. J W Matthews, S Mader, T В Light, J. Appl. Phys. 41, 3800, (1970)

21. В W Dodson, J Y Tsao, Appl. Pliys. Lett. 51, 1325, (1987)

22. DC Houghton, J. Appl. Phys. 70, 2136, (1991)

23. R Hull, J С Bean, С Buescher, J. Appl. Phys. 66, 5837, (1989)

24. В A Fox, W A Jesser, J. Appl Phys. 68, 2801, (1990)

25. D D Perovic, D С Houghton, Inst. Phys. Conf. Ser. 146, 117, (1995)

26. J. S. Speck, M. A. Brewer, G. E. Beltz, A. E. Romanov, W. Pompe, J. Appl. Phys. 80, 3808,(1996).

27. A. E. Romanov, W. Pompe, G. E. Beltz, J. S. Speck, Appl. Phys. Lett.69, 3342, (1996) 21 A. E. Romanov, W. Pompe, G. Beltz, J. S. Speck, Phys. Status Solidi В 198, 599,1996)

28. A. E. Romanov, W. Pompe, G. Beltz, J. S. Speck, Phys. Status Solidi В 199, 33,1997)

29. G. E. Beltz, M. Chang, J. S. Speck, A. E. Romanov, W. Pompe, Philos. Mag. A 76, 807,(1997)

30. M. Y. Martisov, A. E. Romanov, Sov. Phys. Solid State 33, 1173, (1991)

31. A. E. Romanov, W. Pompe, S. Mathis, G. E. Beltz, J. S. Speck, J. Appl. Phys. 85 (1), 182,(1999)

32. L. B. Freund, Mater. Res. Bull. 17, 52, (1992)

33. L. B. Freund, J. Appl. Phys. 68, 2073, (1990)

34. V. T. Gillard, W. D. Nix, L. B. Freund, J. Appl. Phys. 76, 7280, (1994)

35. J. Y. Tsao, Materials Fundamentals of Molecular Beam Epitaxy (Academic, New York, 1993)

36. M.T. Bulsara, C. Leitz, E.A. Fitzgerald, Appl. Phys. Lett. 72, 1608, (1998).

37. B. Lee, J.H. Baek, J.H. Lee, S.W. Choi, S.D. Jung, W.S. Han, E.H. Lee, Appl. Phys. Lett. 68,2973,(1996).

38. A. Sacedon, F. Gonzalez-Sanz, E. Calleja, E. Munoz, S.I. Molina, F.J. Pacheco, D. Araujo, R. Garcia,M. Lourenzo, Z. Yang, P. Kidd, D. Dunstan, Appl. Phys. Lett. 66 , 3334,(1995).

39. W.E. Hoke, C.S. Whelan, P.F. Marsh, The International Conference on Compound Semiconductor Manufacturing Technology (2001)

40. M.Haupt, К. Kohler, P.Ganser, S.Muller, Journal of Crystal Growth 175/176, 1028, (1997)

41. K. Yuan, K. Radhakrishnan, H.Q. Zheng, G.I. Ng, J. Vac. Sci. Technol. В 19, 119, (2001).

42. Z.Griffith, Y.M.Kim, M.Dahlstrom, A.C. Gossard, M. J. W. Rodwell, IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, 25(10), 675, (2004)

43. K. Radhakrishnan, K. Yuan, WangHong, Journal of Crystal Growth 261, 16, (2004)

44. M. Haupt, K. Kohler, P. Ganser, S. Emminger, S. Muller, K. Rothemund, Appl. Phys. Lett. 69,412, (1996).

45. R. Lai, H. Wang, Y.C. Chen, Proc. Indium Phosphide and Related Materials (IPRM), 241,(1997).

46. K. Van der Zanden, M. Behet, G. Borghs, The International Conference on Compound Semiconductor Manufacturing Technology, (1999)

47. J.Tersoff, Appl. Phys. Lett. 62, 693, (1993)

48. G.Salviati, C.Ferrari, L.Lazzarini, S.Franchi, A.Bosacchi, F.Taiariol, M.Mazzer, C.Zanotti-Fregonara, F.Romanato, A.V.Drigo, Int.Phys.Conf. Series 146, 335, (1995)

49. A.Sacedon, F.Gonzalez-Sanz, E.Calleja, E.Munoz, S.I.Molina, F.J.Pacheco, D.Araujo, R.Garcia, M.Lourenco, Z.Yang, P.Kidd, D.Dunstan, Appl. Phys. Lett. 66, 3334, (1995)

50. S.D.Kim, H.Lee, J.S.Harris, J.Crystal Growth 141, 37, (1994)

51. W.E.Hoke,P.J.Lemonias,J.J.Mosca,J.Vac.Sci. Technol.B 17 (3) 1131, (1999)

52. M.Zaknoune,B.Bonte,C.Gaquiere,IEEE Electron Device Lett.19 (9), 345, (1998)

53. Guanwu Wang,Youngkai Chen,William J.Scha ,IEEE Trans.Electron Devices 35(7), 818,(1988).

54. J.F.Valtuena, A.Sacedon, A.L.Alvarez, I.Izpura, F.Calle, E.Calleja, G.VfcPherson, P.J.GoodHew, F.J.Pacheco, R.Garcia, S.I.Molina, Journal of Crystal Growth 182, 281 (1997)

55. H.Li, G.Springholz, F.Schaffer, G.Bauer, J.Vac.Sci. Technol. В 16, 1610, (1998)

56. J.-M. Chauveau, Y. Cordier,H.J.Kim, D. Ferre, Y.Androussi, J. DiPersio, J. of Crystal Growth, 251,112, (2003)

57. J.P.Hirt, J.Lothe, Theory of dislocations, Wiley-Interscience, New York, 1982

58. J.E. Ayers, S.K.Ghandhi, L.J.Schowalter, J. of Crystal Growth, 113, 430, (1991)

59. G.Grenet, M.Gendry, M.Oustric, Y.Robach, L.Porte, G.Hollinger, O.Marty.M.Pitaval,C.Priester, Appl.Surf.Sci.123/124,324, (1998)

60. R.Beanland, M.Aindow, T.B.Joyce, P.Kidd, M.Lourenco, P.J.Goodhew, J. of Crystal Growth 149, 1,(1995)

61. R.A.Burmeister, G.P.Pighini, P.E.Greene, Trans. TMS-AIME 245, 587, (1969)

62. S.Kishino, M.Ogirima, K.Kurata, J.Electrochem. Soc.l 19, 617 (1972)

63. G.H.Olsen, J.Crystal Growth 31, 223, (1975)

64. J.W.P.Hsu, E.A.Fitzherald, Y.-H. Xie, Silverman, M.J.Cardillo, Appl. Phys. Lett., 61, 1293,(1992)

65. H.Booyens, M.B.Small, R.M.Potenski, J.H.Basson, J. Appl. Phys.52, 4328, (1981)

66. G.H.Olsen, C.J.Nuese, R.T.Smith, J. Appl. Phys. 49, 5523, (1978)

67. S.Fujii, H.Susawa, S.Sakai, M.Umeno, Jap. J. Appl. Phys. 26, 112, (1987)6S K.L.Kavanagh, M.A.Capano, L.W.Hobbs, P.M.J.Maree, W.Schaff, J.W.Mayer, J.C.Barbour, D.Pettit, J.M.Woodal, J.A.Stroscio, R.M.Feenstra, J. Appl. Phys 64, 4843, (1988)

68. E.A.Fitzherald, G.P.Watson, R.E.Proano, D.G.Ast, P.D.Kirchner, G.D.Pettit, J.M.Woodal, J. Appl. Phys 65, 2220, (1989)

69. K.H.Chang, R.Gibala, D.J.Srolovitz, P.K.Battacharya, J.F.Mansfield, J. Appl. Phys 67, 4093,(1990)

70. S.F.Yoon, J. Vac. Sci. Technol. B11, 562, (1993)

71. T. Nishioka, Y.Itoh, A.Yamamoto, M.Yamaguchi, Appl. Phys. Lett. 51 1928, (1987)

72. S.V.Samavedam, E.A.Fitzherald, J. Appl.Phys. 81, 3108, (1997)

73. J.M.Woodal, P.D.Kichner, D.L.Rodgers, V.Chisholm, IEEE/Cornel Conf. (1987)

74. J. W. Matthews, A. E.Blakeslee, J. Cryst. Growth, 29, 273, (1975)

75. L.K. Howard, P.Kidd, R.H.Dixon, J. of Crystal Growth, 125, 281, (1992)

76. F.Glas, J. Appl. Phys. 62, 3201, (1987)

77. J.C.P. Chang, J. Chen, J.M. Fernandez, H.H. Wieder, K.L. Kavanagh, Appl. Phys. Lett. 60,1129,(1992)

78. K.L. Kavanagh, J.C.P. Chang, J. Chen, J.M. Fernandez, H.H. Wieder, J. Vac. Sci. Technol. В 10, 1820,(1992)so J.-I. Chyi, J.-L. Shieh, J.-W. Pan, R.-M. Lin, J. Appl. Phys. 79, 8367, (1996).

79. A.Bosacchi, A.C.De Riccardis, P.Frigeri, S.Franchi, C.Ferrari, S.Gennari, L.Lazzarini, L.Nasi, G.Salviati, A.V.Drigo, F.Romanto, J. of Crystal Growth 175/176, 1009, (1997)

80. J.A. Olsen, E.L. Hu, S.R. Lee, I.J. Fritz, A.J. Howard, B.E. Hammons, J.Y. Tsao, J. Appl. Phys. 79,3578,(1996)

81. E.Towe, D.Sun, B.R.Bennet, J. Vac.Sci.Technol., B12, 1099, (1994)

82. J.Chen, J.M. Fernandez, J.C.P.Chang, K.L.Kavanagh, H.H.Wieder, Semicond.Sci.Technol, 7, 601, (1992)

83. F. Capotondi, G. Biasiol,T, D. Ercolani, V. Grillo, E. Carlino, F. Romanato, L. Sorba,

84. Thin Solid Films, 484, 400, (2005)86

85. F. Romanato, E. Napolitani, A. Camera, A.V. Drigo, L. Lazzarini, G.Salviati, C. Ferrari, A. Bosacchi, S. Franchi, J. Appl. Phys. 86, 4748, (1999)

86. Ch. Heyn, S. Mendach, S. L.ohr, Journal of Crystal Growth 251, 832, (2003)

87. T.Schweizer, K.Kohler, P.Ganser, Appl. Phys. Lett. 60, 4696 (1992)

88. Y. Cordier, D. Ferre, J.-M. Chauveau, J. DiPersio, Appl. Surf. Sci. 166, 442, (2000).

89. Y. Cordier, J.-M. Chauveau, D. Ferre, J. diPersio, J. Vac. Sci. Technol. В 18, 2513, (2000).

90. Y. Cordier, P. Lorenzini, J.-M. Chauveau, D.Ferre, Y.Androussi, J.DiPersio, D.Vignaud, Journal of Crystal Growth 251, 822 (2003)

91. P.Win, V.Druelle, A.Cappy, Y.Cordier, J.Favre, C.Bouillet, Appl. Phys. Lett. 61, 922, (1992)

92. T.P. Chin, H.Q. Hou, C.W. Tu, J.C.P. Chang, N. Otsuka, Appl. Phys. Lett. 64, 2001, (1994).

93. A.K. Kim, W.S. McCullough, E.A. Fitzgerald, J. Vac. Sci. Technol. В 17, 1485, (1999).

94. О. Blakenov, D. Lubyshev, Y. Wu, X.-M. Fang, J.M. Fastenau, L. Leung, F.J. Towner, A.B. Cornfeld, W.K. Liu, J. Vac. Sci. Technol. В 20, 1200, (2002)

95. P. Chu, C.L. Lin, H.H. Wieder, Thin Solid Films 166, 155, (1988)

96. K. Inoue, J.C. Harmand, T. Matsuno, J. Crystal Growth, 111, 313, (1991)

97. Y. Cordier, S.Bollaert, M.Zaknoune, J.diPersio, D.Ferre, Jpn. J. Appl. Phys. 38 (Parti, No. 2B), 1164,(1999)

98. Heidenrreich, R. D. Fundamentals of Transmission Electron Microscopy, Intersience, New York (1964)

99. Hirsh, P. B. Howie, A. Nicholson, R. B. Pashley, D. W. and Whelan, M. J. Electron Microscopy of Thin Cryestal, Butterworths, London.

100. Amelincks, S. Gevers, R. Remault, G. and Van Landayt, J. Modern Diffraction and Imaging Techniques in Material Science. North Holland, Amsterdam. (1970)

101. Howie, A. Whelan, M. J. Diffraction Contrast of Electron Microscope Images of Crystal Lattice Defects. The Development of Dynamical Theory. Proc. Roy. Soc. 263 A. (1313), 217 (1961).

102. V. Swaminathan, A.T. Macrander "Materials aspects of GaAs and InP based structures", Printice Hall, Englewood Cliffs, New Jersay, (1999)