Nel tentativo di ottenere un'eterointerfaccia InP-Si , è stato studiato un metodo nuovo e generico, la tecnica della crescita eccessiva laterale epitassiale ondulata (CELOG) in un reattore di epitassia in fase vapore idruro. Uno strato seme InP su Si(0 0 1) è stato modellato in strisce mesa incise ravvicinate, rivelando la superficie Si tra di loro. La superficie con le strisce mesa ricorda una superficie ondulata. La parte superiore e le pareti laterali delle strisce di mesa sono state quindi coperte da una maschera SiO2 dopo di che sono state modellate le aperture delle linee sopra le strisce di mesa. La crescita di InP è stata eseguita su questa superficie ondulata. È dimostrato che la crescita di InP emerge selettivamente dalle aperture e non sulla superficie di silicio esposta, ma si diffonde gradualmente lateralmente per creare un'interfaccia diretta con il silicio, da cui il nome CELOG. Studiamo il comportamento di crescita utilizzando i parametri di crescita. La crescita laterale è delimitata da piani di confine ad alto indice di {3 3 1} e {2 1 1}. La disposizione atomica di questi piani, È stato dimostrato che l'incorporazione del drogante dipendente dall'orientamento cristallografico e la sovrasaturazione della fase gassosa influenzano l'estensione della crescita laterale. Si ottiene un rapporto tra tasso di crescita laterale e verticale pari a 3,6. Gli studi di diffrazione dei raggi X confermano un sostanziale miglioramento della qualità cristallina del CELOG InP rispetto allo strato seme InP. Gli studi di microscopia elettronica a trasmissione rivelano la formazione di un'eterointerfaccia InP-Si diretta mediante CELOG senza dislocazioni di threading. Mentre è dimostrato che CELOG evita le dislocazioni che potrebbero insorgere a causa del grande disadattamento del reticolo (8%) tra InP e Si, nello strato potrebbero essere osservati difetti di picchettamento. Questi sono probabilmente creati dalla rugosità superficiale della superficie Si o dalla maschera SiO2 che a sua volta sarebbe stata una conseguenza dei trattamenti iniziali del processo.

Fonte: IOPscience

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