Структура доменных и антифазных границ в κ-фазе оксида галлия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты экспериментального исследования реальной структуры тонких пленок κ-фазы оксида галлия. Методами дифракции обратно отраженных электронов в сканирующем электронном микроскопе и просвечивающей электронной микроскопии установлено, что микро-монокристаллы κ-оксида галлия состоят из совокупности трех типов поворотных доменов орторомбической симметрии, повернутых друг относительно друга на угол 120° вокруг оси роста. Монокристаллические домены характеризуются большой плотностью прямолинейных антифазных границ, формирующих при своем пересечении структуру значительной доли доменных границ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. Ф. Вывенко

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург

А. С. Бондаренко

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург

Е. В. Убыйвовк

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург

С. В. Шапенков

Санкт-Петербургский государственный университет; Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург; г. Санкт-Петербург

А. И. Печников

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург

В. И. Николаев

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург

С. И. Степанов

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Россия, г. Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Nikolaev V.I., Stepanov S.I., Romanov A.E., Bougrov V.E. Single Crystals of Electronic Materials. Elsevier, 2019. 487 p.
  2. Pearton S.J., Yang J., Cary P.H. et al. // Appl. Phys. Rev. 2018. V. 5. P. 011301. https://doi.org/10.1063/1.5006941
  3. Stepanov S.I., Nikolaev V.I., Bougrov V.E. et al. // Rev. Adv. Mater. 2016. V. 44. P. 63.
  4. Playford H.Y., Hannon A.C., Barney E.R. et al. // Chem. Eur. J. 2013. V. 19. P. 2803. https://doi.org/10.1002/chem.201203359
  5. Chang K.-W., Wu J.-J. // Appl. Phys. A. 2003. V. 76. P. 629. https://doi.org/10.1007/s00339-002-2016-1
  6. Yao Y., Okur S., Lyle L.A.M. et al. // Mater. Res. Lett. 2018. V. 6 P. 268. https://doi.org/10.1080/21663831.2018.1443978
  7. Ahmadi E., Oshima Y. // J. Appl. Phys. 2019. V. 126 P. 160901. https://doi.org/10.1063/1.5123213
  8. Cuscó R., Domènech-Amador N., Hatakeyama T. et al. // J. Appl. Phys. 2015. V. 117. P. 185706. https://doi.org/10.1063/1.4921060
  9. Boschi F., Bosi M., Berzina T. et al. // J. Cryst. Growth. 2016. V. 443. P. 25. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2016.03.013
  10. Xia X., Chen Y., Feng Q. et al. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 108 P. 202103. https://doi.org/10.1063/1.4950867
  11. Chen X., Xu Y., Zhou D. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2017. V. 9. P. 36997. https://doi.org/10.1021/acsami.7b09812
  12. Pavesi M., Fabbri F., Boschi F. et al. // Mater. Chem. Phys. 2018. V. 205. P. 502. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2017.11.023
  13. Chen X., Ren F., Gu S., Ye J. // Photonics Res. 2019. V. 7. P. 381. https://doi.org/10.1364/PRJ.7.000381
  14. Hou X., Zou Y., Ding M. et al. // J. Phys. D. 2021. V. 54. P. 043001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/abbb45
  15. Oshima Y., Kawara K., Shinohe T. et al. // APL Mater. 2019. V. 7. P. 022503. https://doi.org/10.1063/1.5051058
  16. Nikolaev V.I., Stepanov S.I., Pechnikov A.I. et al. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2020. V. 9. P. 045014. https://doi.org/10.1149/2162-8777/ab8b4c
  17. Shapenkov S., Vyvenko O., Ubyivovk E. et al. // Phys. Status Solidi A. 2020. V. 217. P. 1900892. https://doi.org/10.1002/pssa.201900892
  18. Oshima Y., Víllora E.G., Matsushita Y. et al. // J. Appl. Phys. 2015. V. 118 P. 085301. https://doi.org/10.1063/1.4929417
  19. Степанов С.И., Печников А.И., Щеглов М.П. и др. // Письма в ЖТФ. 2022. Т. 48. С. 35. https://doi.org/10.21883/PJTF.2022.19.53594.19169
  20. Yakimov E.B., Polyakov A.Y., Nikolaev V.I. et al. // Nanomater. 2023. V. 13 P. 1214. https://doi.org/10.3390/nano13071214
  21. Polyakov A.Y., Nikolaev V.I., Pechnikov A.I. et al. // APL Mater. 2022. V. 10. P. 061102. https://doi.org/10.1063/5.0091653
  22. Cora I., Mezzadri F., Boschi F. et al. // CrystEngComm. 2017. V. 19. P. 1509. https://doi.org/10.1039/C7CE00123A
  23. Fornari R., Pavesi M., Montedoro V. et al. // Acta Mater. 2017. V. 140. P. 411. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.08.062
  24. Zhuo Y., Chen Z., Tu W. et al. // Appl. Surf. Sci. 2017. V. 420. P. 802. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.05.241
  25. Cora I., Fogarassy Zs., Fornari R. et al. // Acta Mater. 2020. V. 183. P. 216. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2019.11.019
  26. Oshima Y., Kawara K., Oshima T., Shinohe T. // Jpn. J. Appl. Phys. 2020. V. 59. P. 115501. https://doi.org/10.35848/1347-4065/abbc57
  27. Shapenkov S., Vyvenko O., Nikolaev V. et al. // Phys. Status Solidi. B. 2021. V. 259. P. 2100331. https://doi.org/10.1002/pssb.202100331
  28. Kneiß M., Splith D., Schlupp P. et al. // J. Appl. Phys. 2021. V. 130. P. 084502. https://doi.org/10.1063/5.0056630

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. СЭМ-изображение поверхности пленки оксида галлия в центре (а) и у края подложки (б).

Скачать (35KB)
3. Рис. 2. Рентгенодифракционный спектр с расшифровкой кристаллографических индексов одной из пленок оксида галлия.

Скачать (16KB)
4. Рис. 3. ПЭМ-изображение (а) и ориентационная карта дифракции обратно рассеянных электронов, снятая с шагом пикселей 10 нм (б) одной из одиночных микропризм оксида галлия; схема расположения вращательных доменов в идеальной гексагональной призме (в). Стрелки показывают направление [010] орторомбической структуры.

Скачать (37KB)
5. Рис. 4. ПЭМ-изображение тонкой призмы κ-фазы оксида галлия, на котором отчетливо выделяется часть вращательных доменов.

Скачать (18KB)
6. Рис. 5. ПЭМ-изображение участка образца микропризмы оксида галлия вблизи границы двух сопряженных доменов (а). ВРПЭМ-изображение участка домена с множественными антифазными границами внутри (б).

Скачать (55KB)

© Российская академия наук, 2024