A study of applications of nanotexturized sapphire as a template for MOCVD-heteroepitaxy of III-nitrides
It is considered some applications of nano-textured sapphire templates with MOCVD- III-nitride hetero-structure, namely its suitability for use in UV photodiodes and for energy storage layers, as ideally suited through its high thermal, chemical and radiation resistance due to the strong bond betwee...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/158511 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Data Recording, Storage & Processing |
Institution
Data Recording, Storage & Processing| id |
drspiprikievua-article-158511 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
drspiprikievua-article-1585112019-12-27T00:59:00Z A study of applications of nanotexturized sapphire as a template for MOCVD-heteroepitaxy of III-nitrides Дослідження застосувань нанотекстурованого сапфіру як темплету при MOCVD-гетероепітаксії ІІІ-нітридів Sukhovii, N. O. Lyahova, N. N. Masol, I. V. Osinkiy, V. I. III-nitrides template textured sapphire MOCVD density of dislocations lowdeficiency photodiode ІІІ-нітриди темплет текстурований сапфір MOCVD щільність дислокацій малодефектність фотодіод It is considered some applications of nano-textured sapphire templates with MOCVD- III-nitride hetero-structure, namely its suitability for use in UV photodiodes and for energy storage layers, as ideally suited through its high thermal, chemical and radiation resistance due to the strong bond between nitrogen and group III atoms for space, biological, and military integrated circuits, where traditional silicon does not fit.Thermodynamic parameters (temperature, pressure) and precursors have been experimentally determined during the process of MOCVD for the creation of the nano-templates with a radius of nanopores (<10 nm), when treating the sapphire surface in a stream of ammonia under certain conditions (installation of MOCVD EPIQUIP, horizontal reactor, temperature 1050 °C, pressure 20 mbar, for 20 minutes for the formation of low-defective heteroepitaxial layers of III-nitrides. In particular, it provides a low threading dislocation density (~5?106??????–2) for p-GaN layers which is a less costly process than ELOG (epitaxial lateral overgrowth). The density of dislocations, which are the centers of non-radiation recombination for layers of p-GaN, was determined on the basis of the diffusion length of no equilibrium carriers by the method of currents induced by an electron beam. It has been shown that the UV GaN Schottky photodiodes on such nano-templates had a steeper long-wavelength edge (375–475 nm) of normalized photo-sensitivity compared with photodiodes without them.In the process of MOCVD, the appropriateness of such nano-templates for energy accumulation layers is considered, in particular for the production of super-capacitors, with the formation of lowdefective nitride boron layers in which the graphene can be encapsulated, and for the development of the nanocarbides and consolidated phases of AlCN or BCN on the surface of such nano-templates in the stream of trimethyl aluminum or triethyl boron, respectively. Fig.: 5. Refs: 28 titles. Розглянуто придатність нанотемплетів текстурованого сапфіру в процесі MOCVD III-нітридів щодо застосування в GaN-фотодіодах ультрафіолетового (УФ) діапазону і для шарів акумулювання енергії. Визначено термодинамічні параметри (температуру, тиск) і прекурсори в процесі MOCVD для утворення нанотемплетів текстурованого сапфіру з радіусом нанопор (<10 нм) для формування низькодефектних гетероепітаксійних шарів ІІІ-нітридів. Зокрема, для епітаксійних шарів р-GaN засвідчено низьку щільність проростаючих дислокацій (~5×106 см–2) і продемонстровано, що УФ-GaN-фотодіоди Шоткі на таких нанотемплетах мали більш крутий довгохвильовий (375-475 нм) край нормованої фоточутливості порівняно з фотодіодами без них. Проаналізовано придатність таких нанотемплетів для шарів акумулювання енергії, зокрема, для формування шарів низькодефектного нітриду бору, в які інкапсулюється графен, для виготовлення супер-конденсаторів, а також для формування нанокарбідів і консолідованих фаз AlCN або BCN в MOCVD -реакторі в потоці триметилу алюмінію або триетилу бору відповідно, на поверхні таких нанотемплетів. Інститут проблем реєстрації інформації НАН України 2018-09-18 Article Article application/pdf http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/158511 10.35681/1560-9189.2018.20.3.158511 Data Recording, Storage & Processing; Vol. 20 No. 3 (2018); 13–20 Регистрация, хранение и обработка данных; Том 20 № 3 (2018); 13–20 Реєстрація, зберігання і обробка даних; Том 20 № 3 (2018); 13–20 1560-9189 uk http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/158511/157868 Авторське право (c) 2021 Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| institution |
Data Recording, Storage & Processing |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-12-27T00:59:00Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
III-nitrides template textured sapphire MOCVD density of dislocations lowdeficiency photodiode |
| spellingShingle |
III-nitrides template textured sapphire MOCVD density of dislocations lowdeficiency photodiode Sukhovii, N. O. Lyahova, N. N. Masol, I. V. Osinkiy, V. I. A study of applications of nanotexturized sapphire as a template for MOCVD-heteroepitaxy of III-nitrides |
| topic_facet |
III-nitrides template textured sapphire MOCVD density of dislocations lowdeficiency photodiode ІІІ-нітриди темплет текстурований сапфір MOCVD щільність дислокацій малодефектність фотодіод |
| format |
Article |
| author |
Sukhovii, N. O. Lyahova, N. N. Masol, I. V. Osinkiy, V. I. |
| author_facet |
Sukhovii, N. O. Lyahova, N. N. Masol, I. V. Osinkiy, V. I. |
| author_sort |
Sukhovii, N. O. |
| title |
A study of applications of nanotexturized sapphire as a template for MOCVD-heteroepitaxy of III-nitrides |
| title_short |
A study of applications of nanotexturized sapphire as a template for MOCVD-heteroepitaxy of III-nitrides |
| title_full |
A study of applications of nanotexturized sapphire as a template for MOCVD-heteroepitaxy of III-nitrides |
| title_fullStr |
A study of applications of nanotexturized sapphire as a template for MOCVD-heteroepitaxy of III-nitrides |
| title_full_unstemmed |
A study of applications of nanotexturized sapphire as a template for MOCVD-heteroepitaxy of III-nitrides |
| title_sort |
study of applications of nanotexturized sapphire as a template for mocvd-heteroepitaxy of iii-nitrides |
| title_alt |
Дослідження застосувань нанотекстурованого сапфіру як темплету при MOCVD-гетероепітаксії ІІІ-нітридів |
| description |
It is considered some applications of nano-textured sapphire templates with MOCVD- III-nitride hetero-structure, namely its suitability for use in UV photodiodes and for energy storage layers, as ideally suited through its high thermal, chemical and radiation resistance due to the strong bond between nitrogen and group III atoms for space, biological, and military integrated circuits, where traditional silicon does not fit.Thermodynamic parameters (temperature, pressure) and precursors have been experimentally determined during the process of MOCVD for the creation of the nano-templates with a radius of nanopores (<10 nm), when treating the sapphire surface in a stream of ammonia under certain conditions (installation of MOCVD EPIQUIP, horizontal reactor, temperature 1050 °C, pressure 20 mbar, for 20 minutes for the formation of low-defective heteroepitaxial layers of III-nitrides. In particular, it provides a low threading dislocation density (~5?106??????–2) for p-GaN layers which is a less costly process than ELOG (epitaxial lateral overgrowth). The density of dislocations, which are the centers of non-radiation recombination for layers of p-GaN, was determined on the basis of the diffusion length of no equilibrium carriers by the method of currents induced by an electron beam. It has been shown that the UV GaN Schottky photodiodes on such nano-templates had a steeper long-wavelength edge (375–475 nm) of normalized photo-sensitivity compared with photodiodes without them.In the process of MOCVD, the appropriateness of such nano-templates for energy accumulation layers is considered, in particular for the production of super-capacitors, with the formation of lowdefective nitride boron layers in which the graphene can be encapsulated, and for the development of the nanocarbides and consolidated phases of AlCN or BCN on the surface of such nano-templates in the stream of trimethyl aluminum or triethyl boron, respectively. Fig.: 5. Refs: 28 titles. |
| publisher |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| publishDate |
2018 |
| url |
http://drsp.ipri.kiev.ua/article/view/158511 |
| work_keys_str_mv |
AT sukhoviino astudyofapplicationsofnanotexturizedsapphireasatemplateformocvdheteroepitaxyofiiinitrides AT lyahovann astudyofapplicationsofnanotexturizedsapphireasatemplateformocvdheteroepitaxyofiiinitrides AT masoliv astudyofapplicationsofnanotexturizedsapphireasatemplateformocvdheteroepitaxyofiiinitrides AT osinkiyvi astudyofapplicationsofnanotexturizedsapphireasatemplateformocvdheteroepitaxyofiiinitrides AT sukhoviino doslídžennâzastosuvanʹnanoteksturovanogosapfíruâktempletuprimocvdgeteroepítaksííííínítridív AT lyahovann doslídžennâzastosuvanʹnanoteksturovanogosapfíruâktempletuprimocvdgeteroepítaksííííínítridív AT masoliv doslídžennâzastosuvanʹnanoteksturovanogosapfíruâktempletuprimocvdgeteroepítaksííííínítridív AT osinkiyvi doslídžennâzastosuvanʹnanoteksturovanogosapfíruâktempletuprimocvdgeteroepítaksííííínítridív AT sukhoviino studyofapplicationsofnanotexturizedsapphireasatemplateformocvdheteroepitaxyofiiinitrides AT lyahovann studyofapplicationsofnanotexturizedsapphireasatemplateformocvdheteroepitaxyofiiinitrides AT masoliv studyofapplicationsofnanotexturizedsapphireasatemplateformocvdheteroepitaxyofiiinitrides AT osinkiyvi studyofapplicationsofnanotexturizedsapphireasatemplateformocvdheteroepitaxyofiiinitrides |
| first_indexed |
2025-07-17T10:57:18Z |
| last_indexed |
2025-07-17T10:57:18Z |
| _version_ |
1850411298190262272 |