Hloubkové profilování krystalů AlN a AlxGa1-xN metodou XPS s využitím excitace čar Al Kα a Ag Lα a Ar iontového zdroje

Text

Vývoj diod emitujících záření v ultrafialové oblasti spectra (UV-LED) závisí na kontrole atomového složení heterostruktur na bázi AlGaN běhěm jejich přípravy. Pro analýzu složení jsme použili úhlově rozlišenou rentgenovou fotoelektronovou spektroskopii (AR-XPS) v kombinaci s prášením argonovými klastry (ArCIB) pro určení hloubkového profilu připravených heterostruktur AlN(0001), AlGaN(0001) a kvantových teček AlGaN. Atomové koncentrace a vazebné stavy byly měřeny metodou XPS se dvěma zdrojizáření fotonů o různé energii, tj. AlKα a AgLα. Studie odhalila, že bombardování iontovými klastry Ar1000+ při energii 10 keV vedlo ke změně atomového složení v povrchové oblasti heterostruktur. Použití argonových klastrů ovlivnilo též stechiometrii krystalů, která byla pozorována při použití zdroje s nižší energii fotonů - AlKα. Při využití méně povrchově citlivého zdroje AgLα s jeho vyšší energií fotonů, které pronikají hlouběji do heterostuktur, byl potlačen příspěvek z oblasti bombardováním poškozené povrchové vrstvy. Tato kombinace čištění pomocí ArCIB a měření XPS s energii fotonů AgLα se ukazuje jako velmi slibná pro přesné stanovení atomové koncentrace v zakrytých epitaxníchvrstvách nebo heterostrukturách s tloušťkami několika desítek nanometrů.

Image
J. Appl. Phys.