Analisis de curva oscilante de AIGaN/GaN en sustrato de zafiro {1010} en el plano-m

El AlGaN tiene una gran variedad de aplicaciones, incluyendo leds (diodos que emiten luz) adentro de la región azul-ultravioleta, láseres semiconductores azules, detectores de radiación ultravioleta, y transistores de alta movilidad de electrones (HEMT). Para afinar el desempeño de cada dispositivo, es esencial comprender la relación entre las condiciones del crecimiento de películas (láminas) epitaxiales y sus propiedades resultantes, como el grosor y la proporción entre AIN y GaN. Las técnicas de análisis de rayos X con curva oscilante han sido usadas para estudiar estructuras de película epitaxial de AlGaAs, SiGe, etc.; recientemente, AlGaN y InGaN han crecido en popularidad. Sin embargo, debido a la complexidad de las calculaciones de curva oscilante, los programas de análisis a menudo usan aproximaciones y funcionan sólo con sistemas simples como los sistemas cúbicos ó de hexagonal orientada al eje-c. Estos programas no son lo suficientemente flexibles como para estudiar estructuras epitaxiales avanzadas, incluyendo las películas epitaxiales de AlGaN/GaN o InGaN/GaN en sustrato de zafiro en plano-a, -m, -o, o -r. Estos problemas pueden ser evitados al aplicar la teoría de curva oscilante extendida, la cual no usa aproximaciones convencionales ni requiere simplicidad del sistema. A continuación se presentan los resultados de un análisis de ajuste de curva oscilante de AlGaN/GaN en un sustrato de zafiro {1010}en plano-m. El difractómetro de rayos X en alta definición, SmartLab, fue usado para recopilar los datos. El software de análisis de curva oscilante extendida, GlobalFit, fue usado para el análisis de estructura de capa.


AlGaN/GaN(1010) rocking curve


Curva oscilante AlGaN/GaN (1010)

A continuación se presenta el grosor de capa de AlGaN y la composición de AlN refinados usando análisis de ajuste de curva oscilante.


Analysis result


Resultados del análisis (Muestra: cortesía de UC Santa Barbara MRL)

El análisis de curva oscilante se hace más fácil al implementar el algoritmo GlobalFit. Las mismas técnicas de análisis mostradas aquí también pueden ser aplicadas a caras estructuras multicapa y de supercelosía.


El SmartLab es el más novedoso difractómetro de alta resolución disponible en la actualidad. Tal vez su característica más novedosa es el software SmartLab Guiadance, que proporciona al usuario una interfaz inteligente que le guía a través de las complejidades de cada experimento. Es como tener un experto a su lado. Read more about SmartLab...