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The accommodation of misfit at {100} heterojunctions in III–V compound semiconductors by gliding dissociated dislocations

1989; University of Toronto Press; Volume: 37; Issue: 10 Linguagem: Inglês

10.1016/0001-6160(89)90311-8

1878-0768

Bruno C. De Cooman, C.B. Carter,

Semiconductor materials and devices

The formation of dislocations at lattice-mismatched (100) semiconductor heterojunctions can be understood as a relaxation process involving the low-temperature plastic deformation of the epilayer. A simple model for this deformation shows that the main features of these dislocation arrays at the heterojunction can be predicted. It is shown that the dissociated nature of the dislocations and their αβ character must both be taken into account. The type of dislocations involved in this relaxation process depends on whether the epilayer is initially in compression or tension. La formation de dislocations sur des hétérojonctions (100), avec désaccord réticulaire, dans les semiconducteurs peut être comprise comme un mécanisme de relaxation qui implique la déformation plastique à basse température de la couche épitaxique. Un modèle simple de cette déformation montre que l'on peut prédire les caractéristiques principales de ces arrangements de dislocations à l'hétérojonction. Il est nécessaire de prendre en compte simultanément la nature dissociée des dislocations et leur caractère αβ. Le type des dislocations qui interviennent dans ce mécanisme de relaxation dépend de l'état initial—de compression ou de tension—de la couche épitaxiquc. Die Bildung von Versetzungen an gitterfehlgepaβten (100)-Halbleiter-Heteroubergängen kann als cin Relaxationsprouzeβ verstanden werden, der die plastische Verformung der epitaktischen Schicht bei niedriger Temperatur erfordert. Ein einfaches Modell für dies Verformung zeigt, daβ die wesentlichen Eigenschaften dieser Versetzungsanordnungen an den Heteroübergängen vorausgesagt werden können. Es wird gezeigt, daβ der dissoziierte Zustand der Versetzungen und ihr αβ-Charakter auch berücksichtigt werden müssen. Der in diesen Relaxationsprozeβ verwickelte Versetzungstyp hängt davon ab, ob die epitaktische Schicht anfangs is Druck oder Zut steht.