Boson Peak Related to Ga Nanoclusters in AlGaN Layers Grown by Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy at Ga-Rich Conditions


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

We report the results of systematic Raman spectroscopy studies of AlxGa1 –xN (x ~ 0.75) layers grown using plasma-assisted molecular beam epitaxy at various stoichiometric conditions and growth fluxes. The high-intensity asymmetric low-frequency peak obeying Bose statistics is discovered in Raman spectra of the layers grown by temperature-modulated epitaxy at strongly Ga-enriched conditions. Theoretical model is developed to explain the origin and the high intensity of the observed low-frequency peak, which is attributed to the presence of excessive metallic gallium in AlGaN layers and can be explained by vibrations of gallium clusters with a diameter of ~1 nm. The nature of the low-frequency peak is similar to that of the boson peak in glasses, which occupies the same frequency range in Raman spectra. We demonstrate the capabilities of Raman spectroscopy as an express and non-destructive technique for optimization of growth conditions of AlGaN layers to achieve simultaneously the atomically-smooth droplet-free surface morphology and the high structural quality.

Об авторах

V. Davydov

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: valery.davydov@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

V. Jmerik

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: jmerik@pls.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

E. Roginskii

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: e.roginskii@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

Yu. Kitaev

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: yu.kitaev@mail.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

Y. Beltukov

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: ybeltukov@gmail.com
Россия, St. Petersburg, 194021

M. Smirnov

Saint-Petersburg State University

Автор, ответственный за переписку.
Email: smirnomb@rambler.ru
Россия, St. Petersburg, 199034

D. Nechaev

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: nechayev@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

A. Smirnov

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: alex.smirnov@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

I. Eliseyev

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: zoid95@yandex.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

P. Brunkov

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: brunkov@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

S. Ivanov

Ioffe Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivanovsv@mail.ioffe.ru
Россия, St. Petersburg, 194021

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).