Molecular simulation study of miscibility of ternary and quaternary InGaAlN alloys

Journal of Applied Physics

Volumn 95, Issue 11 I, 2004, Pages 6129-6137

  Adhikari, Jhumpa ^a   Kofke, David A ^a  

^a the State University of New York   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

LATTICE MISMATCH; STABLE SYSTEMS; UPPER CRITICAL SOLUTION TEMPERATURE (UCST); VALENCE FORCE FIELD (VFF);

COMPOSITION; COMPUTER SIMULATION; ENTHALPY; ENTROPY; FREE ENERGY; FUNCTIONS; LIGHT EMITTING DIODES; MATRIX ALGEBRA; MOLECULAR BEAM EPITAXY; MOLECULAR DYNAMICS; MONTE CARLO METHODS; RANDOM PROCESSES; ZINC;

INDIUM ALLOYS;

EID: 2942644564     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.1728317     Document Type: Article

References (37)

1. S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, and S. Nagahama, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 34, L797 (1995).
2. S. N. Mohammad, A. Salvador, and H. Morkoc, Proc. IEEE 83, 1306 (1995); J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, J. W. Ager III, E. E. Haller, H. Lu, W. J. Schaff, Y. Saito, and Y. Nanishi, Appl. Phys. Lett. 80, 3967 (2002).
3. S. N. Mohammad, A. Salvador, and H. Morkoc, Proc. IEEE 83, 1306 (1995); J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, J. W. Ager III, E. E. Haller, H. Lu, W. J. Schaff, Y. Saito, and Y. Nanishi, Appl. Phys. Lett. 80, 3967 (2002).
4. Y. Narukawa, Y. Kawakami, M. Funato, S. Fujita, S. Fujita, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 70, 981 (1997).
5. K. Osamura, S. Naka, and Y. Murakami, J. Appl. Phys. 46, 3432 (1975); T. Matsuoka, N. Yoshimoto, T. Sasaki, and A. Katsui, J. Electron. Mater. 21, 157 (1992); M. Shimizu, K. Hiramatsu, and N. Sawaki, J. Cryst. Growth 145, 209 (1994); S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 70, 2822 (1997); N. A. El-Masry, E. L. Piner, S. X. Liu, and S. M. Bedair, ibid. 72, 40 (1998); D. Doppalapudi, S. N. Basu, K. F. Ludwig, and T. D. Moustakas, J. Appl. Phys. 84, 1389 (1998); M. D. McCluskey, L. T. Romano, B. S. Krusor, D. P. Bour, N. M. Johnson, and S. Brennan, Appl. Phys. Lett. 72, 1730 (1998); K. P. O'Donnell, R. W. Martin, and P. G. Middleton, Phys. Rev. Lett. 82, 237 (1999); V. Lemos, E. Silveira, J. R. Leite, A. Tabata, R. Trentin, L. M. R. Scolfaro, T. Frey, D. J. As, D. Schikora, and K. Lischka, ibid. 84, 3666 (2000).
6. K. Osamura, S. Naka, and Y. Murakami, J. Appl. Phys. 46, 3432 (1975); T. Matsuoka, N. Yoshimoto, T. Sasaki, and A. Katsui, J. Electron. Mater. 21, 157 (1992); M. Shimizu, K. Hiramatsu, and N. Sawaki, J. Cryst. Growth 145, 209 (1994); S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 70, 2822 (1997); N. A. El-Masry, E. L. Piner, S. X. Liu, and S. M. Bedair, ibid. 72, 40 (1998); D. Doppalapudi, S. N. Basu, K. F. Ludwig, and T. D. Moustakas, J. Appl. Phys. 84, 1389 (1998); M. D. McCluskey, L. T. Romano, B. S. Krusor, D. P. Bour, N. M. Johnson, and S. Brennan, Appl. Phys. Lett. 72, 1730 (1998); K. P. O'Donnell, R. W. Martin, and P. G. Middleton, Phys. Rev. Lett. 82, 237 (1999); V. Lemos, E. Silveira, J. R. Leite, A. Tabata, R. Trentin, L. M. R. Scolfaro, T. Frey, D. J. As, D. Schikora, and K. Lischka, ibid. 84, 3666 (2000).
7. K. Osamura, S. Naka, and Y. Murakami, J. Appl. Phys. 46, 3432 (1975); T. Matsuoka, N. Yoshimoto, T. Sasaki, and A. Katsui, J. Electron. Mater. 21, 157 (1992); M. Shimizu, K. Hiramatsu, and N. Sawaki, J. Cryst. Growth 145, 209 (1994); S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 70, 2822 (1997); N. A. El-Masry, E. L. Piner, S. X. Liu, and S. M. Bedair, ibid. 72, 40 (1998); D. Doppalapudi, S. N. Basu, K. F. Ludwig, and T. D. Moustakas, J. Appl. Phys. 84, 1389 (1998); M. D. McCluskey, L. T. Romano, B. S. Krusor, D. P. Bour, N. M. Johnson, and S. Brennan, Appl. Phys. Lett. 72, 1730 (1998); K. P. O'Donnell, R. W. Martin, and P. G. Middleton, Phys. Rev. Lett. 82, 237 (1999); V. Lemos, E. Silveira, J. R. Leite, A. Tabata, R. Trentin, L. M. R. Scolfaro, T. Frey, D. J. As, D. Schikora, and K. Lischka, ibid. 84, 3666 (2000).
8. K. Osamura, S. Naka, and Y. Murakami, J. Appl. Phys. 46, 3432 (1975); T. Matsuoka, N. Yoshimoto, T. Sasaki, and A. Katsui, J. Electron. Mater. 21, 157 (1992); M. Shimizu, K. Hiramatsu, and N. Sawaki, J. Cryst. Growth 145, 209 (1994); S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 70, 2822 (1997); N. A. El-Masry, E. L. Piner, S. X. Liu, and S. M. Bedair, ibid. 72, 40 (1998); D. Doppalapudi, S. N. Basu, K. F. Ludwig, and T. D. Moustakas, J. Appl. Phys. 84, 1389 (1998); M. D. McCluskey, L. T. Romano, B. S. Krusor, D. P. Bour, N. M. Johnson, and S. Brennan, Appl. Phys. Lett. 72, 1730 (1998); K. P. O'Donnell, R. W. Martin, and P. G. Middleton, Phys. Rev. Lett. 82, 237 (1999); V. Lemos, E. Silveira, J. R. Leite, A. Tabata, R. Trentin, L. M. R. Scolfaro, T. Frey, D. J. As, D. Schikora, and K. Lischka, ibid. 84, 3666 (2000).
9. K. Osamura, S. Naka, and Y. Murakami, J. Appl. Phys. 46, 3432 (1975); T. Matsuoka, N. Yoshimoto, T. Sasaki, and A. Katsui, J. Electron. Mater. 21, 157 (1992); M. Shimizu, K. Hiramatsu, and N. Sawaki, J. Cryst. Growth 145, 209 (1994); S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 70, 2822 (1997); N. A. El-Masry, E. L. Piner, S. X. Liu, and S. M. Bedair, ibid. 72, 40 (1998); D. Doppalapudi, S. N. Basu, K. F. Ludwig, and T. D. Moustakas, J. Appl. Phys. 84, 1389 (1998); M. D. McCluskey, L. T. Romano, B. S. Krusor, D. P. Bour, N. M. Johnson, and S. Brennan, Appl. Phys. Lett. 72, 1730 (1998); K. P. O'Donnell, R. W. Martin, and P. G. Middleton, Phys. Rev. Lett. 82, 237 (1999); V. Lemos, E. Silveira, J. R. Leite, A. Tabata, R. Trentin, L. M. R. Scolfaro, T. Frey, D. J. As, D. Schikora, and K. Lischka, ibid. 84, 3666 (2000).
10. K. Osamura, S. Naka, and Y. Murakami, J. Appl. Phys. 46, 3432 (1975); T. Matsuoka, N. Yoshimoto, T. Sasaki, and A. Katsui, J. Electron. Mater. 21, 157 (1992); M. Shimizu, K. Hiramatsu, and N. Sawaki, J. Cryst. Growth 145, 209 (1994); S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 70, 2822 (1997); N. A. El-Masry, E. L. Piner, S. X. Liu, and S. M. Bedair, ibid. 72, 40 (1998); D. Doppalapudi, S. N. Basu, K. F. Ludwig, and T. D. Moustakas, J. Appl. Phys. 84, 1389 (1998); M. D. McCluskey, L. T. Romano, B. S. Krusor, D. P. Bour, N. M. Johnson, and S. Brennan, Appl. Phys. Lett. 72, 1730 (1998); K. P. O'Donnell, R. W. Martin, and P. G. Middleton, Phys. Rev. Lett. 82, 237 (1999); V. Lemos, E. Silveira, J. R. Leite, A. Tabata, R. Trentin, L. M. R. Scolfaro, T. Frey, D. J. As, D. Schikora, and K. Lischka, ibid. 84, 3666 (2000).
11. K. Osamura, S. Naka, and Y. Murakami, J. Appl. Phys. 46, 3432 (1975); T. Matsuoka, N. Yoshimoto, T. Sasaki, and A. Katsui, J. Electron. Mater. 21, 157 (1992); M. Shimizu, K. Hiramatsu, and N. Sawaki, J. Cryst. Growth 145, 209 (1994); S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 70, 2822 (1997); N. A. El-Masry, E. L. Piner, S. X. Liu, and S. M. Bedair, ibid. 72, 40 (1998); D. Doppalapudi, S. N. Basu, K. F. Ludwig, and T. D. Moustakas, J. Appl. Phys. 84, 1389 (1998); M. D. McCluskey, L. T. Romano, B. S. Krusor, D. P. Bour, N. M. Johnson, and S. Brennan, Appl. Phys. Lett. 72, 1730 (1998); K. P. O'Donnell, R. W. Martin, and P. G. Middleton, Phys. Rev. Lett. 82, 237 (1999); V. Lemos, E. Silveira, J. R. Leite, A. Tabata, R. Trentin, L. M. R. Scolfaro, T. Frey, D. J. As, D. Schikora, and K. Lischka, ibid. 84, 3666 (2000).
12. K. Osamura, S. Naka, and Y. Murakami, J. Appl. Phys. 46, 3432 (1975); T. Matsuoka, N. Yoshimoto, T. Sasaki, and A. Katsui, J. Electron. Mater. 21, 157 (1992); M. Shimizu, K. Hiramatsu, and N. Sawaki, J. Cryst. Growth 145, 209 (1994); S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 70, 2822 (1997); N. A. El-Masry, E. L. Piner, S. X. Liu, and S. M. Bedair, ibid. 72, 40 (1998); D. Doppalapudi, S. N. Basu, K. F. Ludwig, and T. D. Moustakas, J. Appl. Phys. 84, 1389 (1998); M. D. McCluskey, L. T. Romano, B. S. Krusor, D. P. Bour, N. M. Johnson, and S. Brennan, Appl. Phys. Lett. 72, 1730 (1998); K. P. O'Donnell, R. W. Martin, and P. G. Middleton, Phys. Rev. Lett. 82, 237 (1999); V. Lemos, E. Silveira, J. R. Leite, A. Tabata, R. Trentin, L. M. R. Scolfaro, T. Frey, D. J. As, D. Schikora, and K. Lischka, ibid. 84, 3666 (2000).
13. K. Osamura, S. Naka, and Y. Murakami, J. Appl. Phys. 46, 3432 (1975); T. Matsuoka, N. Yoshimoto, T. Sasaki, and A. Katsui, J. Electron. Mater. 21, 157 (1992); M. Shimizu, K. Hiramatsu, and N. Sawaki, J. Cryst. Growth 145, 209 (1994); S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, and S. Nakamura, Appl. Phys. Lett. 70, 2822 (1997); N. A. El-Masry, E. L. Piner, S. X. Liu, and S. M. Bedair, ibid. 72, 40 (1998); D. Doppalapudi, S. N. Basu, K. F. Ludwig, and T. D. Moustakas, J. Appl. Phys. 84, 1389 (1998); M. D. McCluskey, L. T. Romano, B. S. Krusor, D. P. Bour, N. M. Johnson, and S. Brennan, Appl. Phys. Lett. 72, 1730 (1998); K. P. O'Donnell, R. W. Martin, and P. G. Middleton, Phys. Rev. Lett. 82, 237 (1999); V. Lemos, E. Silveira, J. R. Leite, A. Tabata, R. Trentin, L. M. R. Scolfaro, T. Frey, D. J. As, D. Schikora, and K. Lischka, ibid. 84, 3666 (2000).
14. D. Frenkel and B. Smit, Understanding Molecular Simulation: From Algorithms to Applications, 2nd ed. (Academic Press, New York, 2002).
15. J. Adhikari and D. A. Kofke, J. Appl. Phys. 95, 4500 (2004).
16. J. M. Prausnitz, R. N. Lichtenthaler, and E. G. de Azevedo, Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria (Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1986).
17. R. M. Martin, Phys. Rev. B 1, 4005 (1970); P. N. Kearing, Phys. Rev. 145, 637 (1966).
18. R. M. Martin, Phys. Rev. B 1, 4005 (1970); P. N. Kearing, Phys. Rev. 145, 637 (1966).
19. I.-H. Ho and G. B. Stringfellow, J. Cryst. Growth 178, 1 (1997).
20. I.-H. Ho and G. B. Stringfellow, Appl. Phys. Lett. 69, 2701 (1996).
21. T. Saito and Y. Arakawa, Phys. Rev. B 60, 1701 (1999); T. Takayama, M. Yuri, K. Itoh, T. Baba, and J. S. Harris, J. Appl. Phys. 88, 1104 (2000); Toru Takayama, Yuri Masaaki, Itoh Kunio, and S. J. Harris, Jr., ibid. 90, 2358 (2001).
22. T. Saito and Y. Arakawa, Phys. Rev. B 60, 1701 (1999); T. Takayama, M. Yuri, K. Itoh, T. Baba, and J. S. Harris, J. Appl. Phys. 88, 1104 (2000); Toru Takayama, Yuri Masaaki, Itoh Kunio, and S. J. Harris, Jr., ibid. 90, 2358 (2001).
23. T. Saito and Y. Arakawa, Phys. Rev. B 60, 1701 (1999); T. Takayama, M. Yuri, K. Itoh, T. Baba, and J. S. Harris, J. Appl. Phys. 88, 1104 (2000); Toru Takayama, Yuri Masaaki, Itoh Kunio, and S. J. Harris, Jr., ibid. 90, 2358 (2001).
24. G. B. Stringfellow, Organometallic Vapor-phase Expitaxy: Theory and Practice (Academic Press, New York, 1989).
25. J.-S. Wang, T. K. Tay, and R. H. Swendsen, Phys. Rev. Lett. 82, 476 (1999); J.-S. Wang and R. H. Swendsen, J. Stat. Phys. 106, 245 (2002).
26. J.-S. Wang, T. K. Tay, and R. H. Swendsen, Phys. Rev. Lett. 82, 476 (1999); J.-S. Wang and R. H. Swendsen, J. Stat. Phys. 106, 245 (2002).
27. M. Fitzgerald, R. R. Picard, and R. N. Silver, Europhys. Lett. 46, 282 (1999); J. Stat. Phys. 98, 321 (2000).
28. M. Fitzgerald, R. R. Picard, and R. N. Silver, Europhys. Lett. 46, 282 (1999); J. Stat. Phys. 98, 321 (2000).
29. J. R. Errington, J. Chem. Phys. 118, 9915 (2003).
30. J. O. Briano and E. D. Glandt, J. Chem. Phys. 80, 3336 (1984).
31. D. A. Kofke, Adv. Chem. Phys. 105, 405 (1999).
32. M. Mehta and D. A. Kofke, Chem. Eng. Sci. 49, 2633 (1994).
33. D. A. Kofke, Mol. Phys. (to be published).
34. N. D. Lu, J. K. Singh, and D. A. Kofke, J. Chem. Phys. 118, 2977 (2003).
35. J. Adhikari, Ph.D. thesis, University at Buffalo, The State University of New York, 2003.
36. T. Matsuoka, Appl. Phys. Lett. 71, 105 (1997); MRS Internet J. Nitride Semicond. Res. 3, 1 (1998).
37. T. Matsuoka, Appl. Phys. Lett. 71, 105 (1997); MRS Internet J. Nitride Semicond. Res. 3, 1 (1998).