発表者
押谷 昌宗吉田研究室
指導教員
指導教官:吉田 博
Title
Compositional moduilation in In_xGa_1-xN
Abstract

Transmission electron microscopy and X-ray diffraction werw used to study compositional modulation in In_xGa_1-xN layers grown with compositions close to the miscibility gap.
The samples (0.34,<x<0.8) were deposited by molecular beam epitaxy using either a 200nm-thick AlN or GaN buffer layer grown on a sapphire substrate. In the TEM imkaging mode         this modulation is seen as black/white fringes which can be considered as self-assembled thin quantum wells. Periodic compositional modulation leads to extra electeon diffraction  spots and satellite reflections in X-ray diffracyion in the θ-2θ coupled geometry. The modulation period was determined using both methods. Larger modulation periods ware  observed for layers with higher In content and for those having larger mismatch with the underlying AlN buffer layer. Compositional modulation was not observed for a sample with  x=0.34 grown on a GaN budffer layer. Modulated films tend to have large "Stokes shift" between their absorption edge and photoluminescence peak.

タイトル
In_xGa_1-xNにおける組成変調
概要

TEMやX線回折はIn_xGa_1-xNの組成変調を研究するために用いられている。サンプル(0.34<x<0.8)は、サファイアを基板とし、200nmの厚さのAlN、GaNを緩衝板としたMBEにより作成した。これをTEMで観察すると、この変調は黒及び白の断片として確認された。このような周期的な組成変調により、θー2θ間のX線回折では普段見られないような回折パターンが確認されtが。このような変調の周期は2つの方法で決定できる。まず、大きな変調は、Inの濃度が大きいサンプルで起こる。これらはAlN板との間の弾性定数に大きな差がある。
一方、x=0.34のサンプル(GaN板)では確認されなかった。そして、組成変調が生じたサンプルには、absorption edgeとphotoluminescence peakの間に大きな"ストークスシフト"を示す 傾向がある。

Reference(s)