锰在氮化镓中的扩散：实验与建模
材料科学
2018-11-01 v1
摘要
结构均匀性的控制对于三元氮化物化合物至关重要——这是仅次于硅的第二重要半导体材料，因其在光电子学和高功率/高频电子学中无与伦比的适用性。因此，研究影响材料晶体结构的可能机制是及时的。本文研究了锰在氮化镓中的扩散机制，在两种外延层中：Mn注入的金属有机气相外延生长的GaN和分子束外延生长的(Ga,Mn)N固溶体。通过二次离子质谱确定Mn扩散的程度。在无限源扩散框架下分析注入样品中的Mn分布，首次建立了描述Mn在GaN中扩散系数的指前因子D0=2×10^-4 cm^2/s和扩散活化能EA=1.8 eV。基于这些值对(Ga,Mn)N层中Mn向外扩散的建模，进而解释了普遍观察到的(Ga,Mn)N表面附近Mn显著耗尽的原因，这是由于Mn氧化物和相应形成的表面空间电荷层阻止了Mn的向外扩散。
引用
@article{arxiv.1809.03247,
title = {Diffusion of Mn in gallium nitride: Experiment and modelling},
author = {Rafal Jakiela and Katarzyna Gas and Maciej Sawicki and Adam Barcz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.03247},
year = {2018}
}
备注
Journal of Alloys and Compounds 2018