Структура доменных и антифазных границ в κ-фазе оксида галлия

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Представлены результаты экспериментального исследования реальной структуры тонких пленок κ-фазы оксида галлия. Методами дифракции обратно отраженных электронов в сканирующем электронном микроскопе и просвечивающей электронной микроскопии установлено, что микро-монокристаллы κ-оксида галлия состоят из совокупности трех типов поворотных доменов орторомбической симметрии, повернутых друг относительно друга на угол 120° вокруг оси роста. Монокристаллические домены характеризуются большой плотностью прямолинейных антифазных границ, формирующих при своем пересечении структуру значительной доли доменных границ.

Full Text

Restricted Access

About the authors

О. Ф. Вывенко

Санкт-Петербургский государственный университет

Author for correspondence.
Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

А. С. Бондаренко

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

Е. В. Убыйвовк

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

С. В. Шапенков

Санкт-Петербургский государственный университет; Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург; г. Санкт-Петербург

А. И. Печников

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

В. И. Николаев

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

С. И. Степанов

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе

Email: oleg.vyvenko@spbu.ru
Russian Federation, г. Санкт-Петербург

References

  1. Nikolaev V.I., Stepanov S.I., Romanov A.E., Bougrov V.E. Single Crystals of Electronic Materials. Elsevier, 2019. 487 p.
  2. Pearton S.J., Yang J., Cary P.H. et al. // Appl. Phys. Rev. 2018. V. 5. P. 011301. https://doi.org/10.1063/1.5006941
  3. Stepanov S.I., Nikolaev V.I., Bougrov V.E. et al. // Rev. Adv. Mater. 2016. V. 44. P. 63.
  4. Playford H.Y., Hannon A.C., Barney E.R. et al. // Chem. Eur. J. 2013. V. 19. P. 2803. https://doi.org/10.1002/chem.201203359
  5. Chang K.-W., Wu J.-J. // Appl. Phys. A. 2003. V. 76. P. 629. https://doi.org/10.1007/s00339-002-2016-1
  6. Yao Y., Okur S., Lyle L.A.M. et al. // Mater. Res. Lett. 2018. V. 6 P. 268. https://doi.org/10.1080/21663831.2018.1443978
  7. Ahmadi E., Oshima Y. // J. Appl. Phys. 2019. V. 126 P. 160901. https://doi.org/10.1063/1.5123213
  8. Cuscó R., Domènech-Amador N., Hatakeyama T. et al. // J. Appl. Phys. 2015. V. 117. P. 185706. https://doi.org/10.1063/1.4921060
  9. Boschi F., Bosi M., Berzina T. et al. // J. Cryst. Growth. 2016. V. 443. P. 25. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2016.03.013
  10. Xia X., Chen Y., Feng Q. et al. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 108 P. 202103. https://doi.org/10.1063/1.4950867
  11. Chen X., Xu Y., Zhou D. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2017. V. 9. P. 36997. https://doi.org/10.1021/acsami.7b09812
  12. Pavesi M., Fabbri F., Boschi F. et al. // Mater. Chem. Phys. 2018. V. 205. P. 502. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2017.11.023
  13. Chen X., Ren F., Gu S., Ye J. // Photonics Res. 2019. V. 7. P. 381. https://doi.org/10.1364/PRJ.7.000381
  14. Hou X., Zou Y., Ding M. et al. // J. Phys. D. 2021. V. 54. P. 043001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/abbb45
  15. Oshima Y., Kawara K., Shinohe T. et al. // APL Mater. 2019. V. 7. P. 022503. https://doi.org/10.1063/1.5051058
  16. Nikolaev V.I., Stepanov S.I., Pechnikov A.I. et al. // ECS J. Solid State Sci. Technol. 2020. V. 9. P. 045014. https://doi.org/10.1149/2162-8777/ab8b4c
  17. Shapenkov S., Vyvenko O., Ubyivovk E. et al. // Phys. Status Solidi A. 2020. V. 217. P. 1900892. https://doi.org/10.1002/pssa.201900892
  18. Oshima Y., Víllora E.G., Matsushita Y. et al. // J. Appl. Phys. 2015. V. 118 P. 085301. https://doi.org/10.1063/1.4929417
  19. Степанов С.И., Печников А.И., Щеглов М.П. и др. // Письма в ЖТФ. 2022. Т. 48. С. 35. https://doi.org/10.21883/PJTF.2022.19.53594.19169
  20. Yakimov E.B., Polyakov A.Y., Nikolaev V.I. et al. // Nanomater. 2023. V. 13 P. 1214. https://doi.org/10.3390/nano13071214
  21. Polyakov A.Y., Nikolaev V.I., Pechnikov A.I. et al. // APL Mater. 2022. V. 10. P. 061102. https://doi.org/10.1063/5.0091653
  22. Cora I., Mezzadri F., Boschi F. et al. // CrystEngComm. 2017. V. 19. P. 1509. https://doi.org/10.1039/C7CE00123A
  23. Fornari R., Pavesi M., Montedoro V. et al. // Acta Mater. 2017. V. 140. P. 411. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.08.062
  24. Zhuo Y., Chen Z., Tu W. et al. // Appl. Surf. Sci. 2017. V. 420. P. 802. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.05.241
  25. Cora I., Fogarassy Zs., Fornari R. et al. // Acta Mater. 2020. V. 183. P. 216. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2019.11.019
  26. Oshima Y., Kawara K., Oshima T., Shinohe T. // Jpn. J. Appl. Phys. 2020. V. 59. P. 115501. https://doi.org/10.35848/1347-4065/abbc57
  27. Shapenkov S., Vyvenko O., Nikolaev V. et al. // Phys. Status Solidi. B. 2021. V. 259. P. 2100331. https://doi.org/10.1002/pssb.202100331
  28. Kneiß M., Splith D., Schlupp P. et al. // J. Appl. Phys. 2021. V. 130. P. 084502. https://doi.org/10.1063/5.0056630

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. SEM image of the surface of the gallium oxide film in the center (a) and at the edge of the substrate (b).

Download (35KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. X-ray diffraction spectrum with decoding of crystallographic indices of one of the gallium oxide films.

Download (16KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. A TEM image (a) and an orientation map of backscattered electron diffraction, taken with a pixel pitch of 10 nm (b) of one of the single microprisms of gallium oxide; a diagram of the location of rotational domains in an ideal hexagonal prism (c). The arrows show the direction [010] of the orthorhombic structure.

Download (37KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. TEM is an image of a thin prism of the k-phase of gallium oxide, on which a part of the rotational domains is clearly distinguished.

Download (18KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. TEM is an image of a section of a sample of a gallium oxide microprism near the boundary of two conjugate domains (a). VRPEM is an image of a section of a domain with multiple antiphase boundaries inside (b).

Download (55KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences