Российские нанотехнологии, 2024, T. 19, № 1, стр. 56-63

Исследование с использованием рентгеновского и синхротронного излучений дефектной структуры эпитаксиальных пленок ZnO, выращенных методом магнетронного осаждения на подложках Al2O3, LaMgAl11O19 ориентации (0001)

В. А. Жернова 12*, Ю. А. Волковский 12, М. С. Фоломешкин 12, А. Ю. Серегин 12, П. А. Просеков 12, А. Э. Муслимов 1, А. В. Буташин 1, А. М. Исмаилов 3, Ю. В. Григорьев 1, Ю. В. Писаревский 1, В. М. Каневский 12, А. Е. Благов 12, М. В. Ковальчук 12

1 Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН
Москва, Россия

2 Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Москва, Россия

3 Дагестанский государственный университет
Махачкала, Россия

* E-mail: jernova.v@yandex.ru

Поступила в редакцию 17.11.2023
После доработки 05.12.2023
Принята к публикации 05.12.2023

Аннотация

Представлены результаты исследования структурных особенностей образцов пленок оксида цинка, полученных методом магнетронного осаждения на сколах гексаалюмината лантана-магния и поверхности сапфировых подложек с буферным слоем золота. Анализ структуры и морфологии пленок проведен с применением комплекса методов, включая высокоразрешающую рентгеновскую дифрактометрию, метод построения полюсных фигур и просвечивающую электронную микроскопию. Показано, что при использовании сколов гексаалюмината лантана-магния формируется эпитаксиальная пленка ZnO без признаков ростовых поворотных доменов. Использование буферного слоя золота при росте на сапфировых подложках приводит к улучшению кристаллического качества пленок ZnO, однако полного подавления доменного роста не происходит.

Список литературы

  1. Xu L., Kuang W., Liu Z., Xian F. // Physica B. 2020. V. 583. P. 412010. https://doi.org/10.1016/j.physb.2020.412010

  2. Tashiro A., Adachi Y., Uchino T. // J. Appl. Phys. 2023. V. 133. № 22. P. 221101. https://doi.org/10.1063/5.0142719

  3. Li Z., Lu Q., Qi C. et al. // J. Lumin. 2018. V. 204. P. 5. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2018.07.020

  4. Lu T.C., Ke M.Y., Yang S.C. et al. // Opt. Lett. 2010. V. 35. № 24. P. 4109. https://doi.org/10.1364/OL.35.004109

  5. Zhang Y., Sun G., Zhao H. et al. // Phys. Scripta. 2011. V. 84. № 4. P. 045402. https://doi.org/10.1088/0031-8949/84/04/045402

  6. Kim S.S., Moon J.H., Lee B. et al. // J. Appl. Phys. 2004. V. 95. № 2. P. 454. https://doi.org/10.1063/1.1632547

  7. Zhou H., Wang H.Q., Li Y. et al. // ACS Appl. Mater. Inter. 2014. V. 6. № 16. P. 13823. https://doi.org/10.1021/am503256p

  8. Фоломешкин М.С., Волковский Ю.А., Просеков П.А. и др. // Кристаллография. 2022. Т. 67. № 3. С. 317. https://doi.org/10.31857/S0023476122030079

  9. Благов А.Е., Галиев Г.Б., Имамов Р.М. и др. // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 3. С. 355. https://doi.org/10.7868/S002347611703002X

  10. Волковский Ю.А., Жернова В.А., Фоломешкин М.С. и др. // Кристаллография. 2023. Т. 68. № 2. С. 180. https://doi.org/10.31857/S0023476123020212

  11. Буташин А.В., Муслимов А.Э., Федоров В.А. и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтр. исслед. 2019. № 10. С. 65. https://doi.org/10.1134/S020735281910007X

  12. Muslimov A.E., Butashin A.V., Kolymagin A.B. et al. // Crystallography Reports. 2015. V. 61. № 1. P. 63. https://doi.org/10.1134/s1063774516010156

  13. Кон В.Г., Просеков П.А., Серегин А.Ю. и др. // Кристаллография. 2019. Т. 64. № 1. С. 29.

  14. Bowen D.K., Tanner B.K. High resolution X-ray diffractometry and topography. CRC press, 1998. 275 p.

  15. Birkholz M. // Thin film analysis by X-ray scattering. John Wiley & Sons, 2006. P. 183.

  16. Благов А.Е., Васильев А.Л., Дмитриев В.П. и др. // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 5. С. 716. https://doi.org/10.7868/S0023476117050034

  17. Mote V., Purushotham Y., Dole B. et al. // J. Theor. Appl. Phys. 2012. V. 6. P. 1. https://doi.org/10.1186/2251-7235-6-6

  18. Kisi E.H., Elcombe M.M. // Acta. Cryst. C. 1989. V. 45. № 12. P. 1867. https://doi.org/10.1107/S0108270189004269

  19. Moram M.A., Vickers M.E. // Rep. Prog. Phys. 2009. V. 72. № 3. P. 036502.

  20. Архарова Н.А., Муслимов А.Э., Буташин А.В. и др. // Кристаллография. 2020. Т. 65. № 3. С. 484. https://doi.org/10.31857/S0023476120030042

Дополнительные материалы отсутствуют.