Разработка метода твердофазной эпитаксии низкодефектных пленок широкозонных полупроводников на кремниевых подложках для микро- и оптоэлектроники

Цель: изучение фундаментальных закономерностей формирования новой многокомпонентной фазы при химическом синтезе низкодефектных эпитаксиальных пленок широкозонных полупроводников на кремниевой подложке. Разработан новый низкотемпературный механизм роста Au-каталитических InAs-нитевидных нанокристаллов, и осуществлен рост Au-каталитических InAs- нитевидных нанокристаллов при рекордно низкой температуре ~270℃ на подложке Si(111). Построена модель стационарного роста InAs- нитевидных нанокристаллов по механизму кристалл - кристалл в рамках классической теории нуклеации. Выполнены исследования роста нитевидных кристаллов GaN методом МПЭ на гибридной подложке нового типа SiC/Si. Изучены фотоэлектрические свойства полученных гетероструктур n-GaN NWs/SiC/p-Si, и продемонстрировано очень высокое качество кристаллической структуры нитевидных кристаллов GaN. Выявлена возможность создания солнечных батарей на основе полученных гетероструктур n-GaN NWs/SiC/p-S. Предложен метод формирования свободных от трещин Ga-полярных гетероструктур GaN/AlN на гибридных подложках SiC/Si(111). На 1-м этапе методом МПЭ ПА на поверхности SiC/Si(111) выращивается переходный N-полярный слой GaN; на 2-м этапе методом ХГЭ на полученном N-полярном слое GaN выращиваются два слоя: AlN и GaN, который на этом этапе вырастает из Ga-полярной ориентации. Обнаружен эффект инверсии полярности в слоях GaN с N-полярного слоя GaN на Ga-полярный слой GaN в процессе последовательного выращивания пленок GaN на гибридных подложках SiC/Si(111) методами МПЭ ПА и HVPE.