edoc-Server der Humboldt-Universität zu Berlin

Dissertation

Autor(en): Tian-Yu Liu
Titel: Transmission electron microscopy studies of GaN/gamma-LiAlO 2 heterostructures
Gutachter: Klaus H. Ploog; Wolfgang Jäger; Wolfgang Neumann
Erscheinungsdatum: 15.06.2005
Volltext: pdf (urn:nbn:de:kobv:11-10043620)
Fachgebiet(e): Physik
Schlagwörter (ger): Epitaxie von Galliumnitrid, GaN, Epitaxie, Transmissionselektronenmikroskop, Transmissionselektronenmikroskopie, Schraubenversetzung, Stapelfehler, Domaenengrenze, Nukleation, Burgers-Vektor, Verzerrung durch Gitterfehlanpassung, Verschiebungsvektor
Schlagwörter (eng): gallium nitride epitaxy, GaN, epitaxy, transmission electron microscope, transmission electron microscopy, threading dislocation, stacking fault, domain boundary, nucleation, Burgers vector, misfit strain, displacement vector
Einrichtung: Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
Zitationshinweis: Liu, Tian-Yu: Transmission electron microscopy studies of GaN/gamma-LiAlO 2 heterostructures; Dissertation, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I , publiziert am 15.06.2005, urn:nbn:de:kobv:11-10043620
Metadatenexport: Um den gesamten Metadatensatz im Endnote- oder Bibtex-Format zu speichern, klicken Sie bitte auf den entsprechenden Link. Endnote   Bibtex  
print on demand: Wenn Sie auf dieses Icon klicken, können Sie ein Druckexemplar dieser Publikation bestellen.

Abstract (ger):
Die vorliegende Arbeit beschaeftigt sich mit dem strukturellen Aufbau von (1-100) M-plane GaN, das mit plasmaunterstuetzter Molekularstrahlepitaxie auf gamma-LiAlO2(100) Substraten gewachsen wurde. Die heteroepitaktische Ausrichtung einerseits, sowie die Mikrostruktur und die Erzeugungsmechanismen der Defekte andererseits, wurde mit der Transmissionselektronenemikroskopie (TEM) systematisch untersucht. Das gamma-LiAlO2 Substrat reagiert heftig im Mikroskop unter Bestrahlung mit hochenergetischen Elektronen. Waehrend dieser Strahlenschaedigung verliert das Material seine urspruengliche kristalline Struktur und vollzieht eine Phasentransformation, die anhand einer Serie von Feinbereichsbeugungsdiagrammen nachgewiesen werden konnte. Die atomare Grenzflaechenstruktur zwischen epitaktisch gewachsenem alpha-GaN(1-100) und tetragonalem gamma-LiAlO2 Substrat ist mittels HRTEM untersucht worden. Die neuartige Epitaxiebeziehung ist mit Elektronenbeugung bestaetigt worden und lautet folgendermassen: (1-100)GaN liegt parallel zu (100)gamma-LiAlO2 und [11-20]GaN ist parallel zu [001]gamma-LiAlO2. Die Realstruktur der M-plane GaN Schichten, die auf (100)gamma-LiAlO2 gewachsen werden, unterscheidet sich erheblich von der in C-plane Orientierung hergestellten Epischichten. Ausfuehrliche TEM Untersuchungen zeigen, dass die M-plane Schichten vor allem intrinsische (I1 und I2) und extrinsische (E) Stapelfehler in der Basalebene enthalten. Der vorherrschende I2 Stapelfehler besitzt keine Komponente des Verschiebungsvektors senkrecht zur Ebene und ist damit nicht geeignet, epitaktische Dehnung entlang der [11-20] Richtung abzubauen. Darueberhinaus ist eine komplexe Grenze in der (10-10) Prismen- flaeche entdeckt worden, die zur Grenzflaeche geneigt verlaeuft. Die Defekte in den M-plane GaN Epischichten werden waehrend der anfaenglichen Keimbildungsphase erzeugt. Atomare Stufen entlang der [001] Richtung auf dem LiAlO2 Substrat fuehren zur Bildung von Stapelfehlern vom Typ I2.
Abstract (eng):
In this work the structure of (1-100)M-plane GaN epitaxially grown on gamma-LiAlO2(100) by using plasmaassisted molecular beam epitaxy (PAMBE) is studied. The heteroepitaxial alignment and the microstructure of M-plane GaN as well as the defect formation in the layer are systematically investigated by using transmission electron microscopy (TEM). The gamma-LiALO2 substrate reacts under irradiation of high-energy electrons in the TEM (200-300 keV).The material looses its original crystalline structure during this process undergoing irradiation damage followed by a phase transformation as it is verified by a series of selected area diffraction patterns taken under constant electron dose. The result is a structural phase transformation from the tetragonal gamma to the trigonal alpha phase. The atomic interface structure of epitaxially grown hexagonal alpha-GaN(1-100) layers on tetragonal gamma-LiAlO2 (100) substrates is investigated by means of HRTEM. The novel epitaxial orientation relationship verified by electron diffraction is given by (1-100)GaN parallel to (100)gamma-LiAlO2 and [11-20]GaN parallel to [001]gamma-LiAlO2. The defect structure of M-plane GaN epilayers grown on gamma-LiAlO2(100) substrates is different to that of C-plane GaN. Our detailed TEM studies reveal that the M-plane layers mainly contain intrinsic I1 and I2 and extrinsic E basal plane stacking faults. The dominant I2 stacking fault has no out-of-plane displacement vector component and is thus not qualified for epitaxial strain relief along the [11-20] axis. Beyond this, a complex type of planar defect is detected in the (10-10) prism plane which is inclined with respect to the interface. The study of nucleation samples shows that the surface morphology is directly correlated to the generation of the dominant planar defects. Atomic steps along the [001] direction in the gamma-LiAlO2 substrate result in the formation of basal plane stacking faults I2.
Zugriffsstatistik: Die Daten für die Zugriffsstatistik der einzelnen Dokumente wurden aus den durch AWStats aggregierten Webserver-Logs erstellt. Sie beziehen sich auf den monatlichen Zugriff auf den Volltext sowie auf die Startseite. Die Zugriffsstatistik wird nicht standardisiert erfasst und kann maschinelle Zugriffe enthalten.
 
Bei Formatversionen eines Dokuments, die aus mehreren Dateien bestehen (insbesondere HTML), wird jeweils der monatlich höchste Zugriffswert auf eine der Dateien (Kapitel) des Dokuments angezeigt.
 
Um die detaillierten Zugriffszahlen zu sehen, fahren Sie bitte mit dem Mauszeiger über die einzelnen Balken des Diagramms.
Startseite: 6 Zugriffe PDF: 20 Zugriffe Startseite: 5 Zugriffe PDF: 12 Zugriffe PDF: 17 Zugriffe Startseite: 4 Zugriffe PDF: 22 Zugriffe Startseite: 4 Zugriffe PDF: 11 Zugriffe PDF: 8 Zugriffe PDF: 31 Zugriffe PDF: 30 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe PDF: 16 Zugriffe Startseite: 3 Zugriffe PDF: 27 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe PDF: 17 Zugriffe PDF: 10 Zugriffe PDF: 15 Zugriffe PDF: 16 Zugriffe PDF: 17 Zugriffe PDF: 26 Zugriffe PDF: 27 Zugriffe Startseite: 4 Zugriffe PDF: 30 Zugriffe Startseite: 7 Zugriffe PDF: 33 Zugriffe Startseite: 14 Zugriffe PDF: 42 Zugriffe Startseite: 9 Zugriffe PDF: 15 Zugriffe Startseite: 6 Zugriffe PDF: 41 Zugriffe Startseite: 14 Zugriffe PDF: 22 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe PDF: 17 Zugriffe Startseite: 12 Zugriffe PDF: 35 Zugriffe Startseite: 23 Zugriffe PDF: 42 Zugriffe Startseite: 6 Zugriffe PDF: 35 Zugriffe Startseite: 11 Zugriffe PDF: 33 Zugriffe Startseite: 23 Zugriffe PDF: 34 Zugriffe Startseite: 20 Zugriffe PDF: 54 Zugriffe Startseite: 13 Zugriffe PDF: 56 Zugriffe Startseite: 17 Zugriffe PDF: 52 Zugriffe Startseite: 23 Zugriffe PDF: 50 Zugriffe Startseite: 26 Zugriffe PDF: 62 Zugriffe Startseite: 14 Zugriffe PDF: 65 Zugriffe Startseite: 25 Zugriffe PDF: 72 Zugriffe Startseite: 33 Zugriffe PDF: 79 Zugriffe
Jul
11
Sep
11
Oct
11
Nov
11
Dec
11
Feb
12
Apr
12
May
12
Jun
12
Jul
12
Aug
12
Sep
12
Oct
12
Nov
12
Dec
12
Jan
13
Feb
13
Mar
13
Apr
13
May
13
Jun
13
Jul
13
Aug
13
Sep
13
Oct
13
Nov
13
Dec
13
Jan
14
Feb
14
Mar
14
Apr
14
May
14
Jun
14
Jul
14
Aug
14
Sep
14
Oct
14
Monat Jul
11
Sep
11
Oct
11
Nov
11
Dec
11
Feb
12
Apr
12
May
12
Jun
12
Jul
12
Aug
12
Sep
12
Oct
12
Nov
12
Dec
12
Jan
13
Feb
13
Mar
13
Apr
13
May
13
Jun
13
Jul
13
Aug
13
Sep
13
Oct
13
Nov
13
Dec
13
Jan
14
Feb
14
Mar
14
Apr
14
May
14
Jun
14
Jul
14
Aug
14
Sep
14
Oct
14
Startseite 6 5   4 4       1 3 1             4 7 14 9 6 14 2 12 23 6 11 23 20 13 17 23 26 14 25 33
PDF 20 12 17 22 11 8 31 30 16 27 17 10 15 16 17 26 27 30 33 42 15 41 22 17 35 42 35 33 34 54 56 52 50 62 65 72 79

Gesamtzahl der Zugriffe seit Jul 2011:

  • Startseite – 326 (8.81 pro Monat)
  • PDF – 1191 (32.19 pro Monat)
 
 
Generiert am 23.11.2014, 06:06:29