Surface stoichiometry and activity control for atomically smooth low dislocation density ZnO and pseudomorphic MgZnO epitaxy on a Zn-polar ZnO substrate by the helicon-wave-excited-plasma sputtering epitaxy method

Journal of Applied Physics

Volumn 108, Issue 6, 2010, Pages

  Sawai, Y ^a   Hazu, K ^a   Chichibu, S F ^a  

^a TOHOKU UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMIC STEP; ATOMICALLY SMOOTH SURFACE; BROAD EMISSION BANDS; DEEP LEVEL; GROWTH MODES; GROWTH TECHNIQUES; HETEROEPITAXY; HETEROSTRUCTURES; HIGH-TEMPERATURE GROWTH; HOMOEPITAXIAL LAYERS; HOMOEPITAXY; LOW-DISLOCATION DENSITY; LUMINESCENCE SPECTRUM; MOSAICITY; NEAR BAND EDGE EMISSIONS; PLASMA SPUTTERING; RESOLUTION LIMITS; STOICHIOMETRY CONTROL; SURFACE DAMAGES; SURFACE STOICHIOMETRY; THREADING DISLOCATION DENSITIES; UNDERLAYERS; ZNO; ZNO SUBSTRATE;

EDGE DISLOCATIONS; EPILAYERS; EPITAXIAL GROWTH; HELICONS; LUMINESCENCE; MOLECULAR BEAM EPITAXY; MOLECULAR BEAMS; MONOLAYERS; MORPHOLOGY; SCREW DISLOCATIONS; SEMICONDUCTOR GROWTH; STOICHIOMETRY; SUBSTRATES; ZINC; ZINC OXIDE;

SURFACE MORPHOLOGY;

EID: 77957739485     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.3485600     Document Type: Article

References (44)

1. F. Chen, Plasma Phys. Controlled Fusion PPCFET 0741-3335 33, 339 (1991). 10.1088/0741-3335/33/4/006
2. R. W. Boswell, Proceedings of the 21st International Conference on Phenomena in Ionized Gases, edited by, G. Ecker, U. Arendt, J. Boseler, and, A. Brunn, (Arbeitsgemeinschaft Plasma Physik, Bochum, 1993), p. 18.
3. K. Yamaya, Y. Yamaki, H. Nakanishi, and S. Chichibu, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 72, 235 (1998). 10.1063/1.120707 (Pubitemid 128672271)
4. S. Masaki, H. Nakanishi, M. Sugiyama, and S. F. Chichibu, Phys. Status Solidi C ZZZZZZ 1610-1634 6, 1109 (2009). 10.1002/pssc.200881168
5. S. F. Chichibu, T. Ohmori, N. Shibata, and T. Koyama, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 88, 161914 (2006). 10.1063/1.2197932
6. S. F. Chichibu, T. Yoshida, T. Onuma, and H. Nakanishi, J. Appl. Phys. JAPIAU 0021-8979 91, 874 (2002). 10.1063/1.1426238 (Pubitemid 34091047)
7. T. Koyama, T. Onuma, and S. F. Chichibu, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 83, 2973 (2003) 10.1063/1.1616650
8. T. Koyama and S. F. Chichibu, J. Appl. Phys. JAPIAU 0021-8979 95, 7856 (2004). 10.1063/1.1739294
9. T. Koyama, T. Ohmori, N. Shibata, T. Onuma, and S. F. Chichibu, J. Vac. Sci. Technol. B JVTBD9 1071-1023 22, 2220 (2004). 10.1116/1.1768522
10. T. Koyama, A. N. Fouda, N. Shibata, and S. F. Chichibu, J. Appl. Phys. JAPIAU 0021-8979 102, 073505 (2007). 10.1063/1.2786090 (Pubitemid 47587792)
11. H. Amaike, K. Hazu, Y. Sawai, and S. F. Chichibu, Appl. Phys. Express APECE4 1882-0778 2, 105503 (2009). 10.1143/APEX.2.105503
12. A. Tsukazaki, A. Ohtomo, T. Onuma, M. Ohtani, T. Makino, M. Sumiya, K. Ohtani, S. F. Chichibu, S. Fuke, Y. Segawa, H. Ohno, H. Koinuma, and M. Kawasaki, Nature Mater. NMAACR 1476-1122 4, 42 (2005). 10.1038/nmat1284 (Pubitemid 40021000)
13. A. Tsukazaki, M. Kubota, A. Ohtomo, T. Onuma, K. Ohtani, H. Ohno, S. F. Chichibu, and M. Kawasaki, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 JAPLD8 0021-4922 44, L643 (2005). 10.1143/JJAP.44.L643 (Pubitemid 41205361)
14. K. Nakahara, S. Akasaka, H. Yuji, Y. Nishimoto, D. Takamizu, A. Sasaki, T. Tanabe, H. Takasu, H. Amaike, T. Onuma, S. F. Chichibu, A. Tsukazaki, A. Ohtomo, and M. Kawasaki, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 97, 013501 (2010). 10.1063/1.3459139
15. S. Sasa, T. Hayafuji, M. Kawasaki, K. Koike, M. Yano, and M. Inoue, Jpn. J. Appl. Phys. JJAPA5 0021-4922 47, 2845 (2008). 10.1143/JJAP.47.2845
16. A. Tsukazaki, H. Yuji, S. Akasaka, K. Tamura, K. Nakahara, T. Tanabe, H. Takasu, A. Ohtomo, and M. Kawasaki, Appl. Phys. Express APECE4 1882-0778 1, 055004 (2008). 10.1143/APEX.1.055004
17. M. Nakano, T. Makino, A. Tsukazaki, K. Ueno, A. Ohtomo, T. Fukumura, H. Yuji, Y. Nishimoto, S. Akasaka, D. Takamizu, K. Nakahara, T. Tanabe, A. Kamisawa, and M. Kawasaki, Appl. Phys. Express APECE4 1882-0778 1, 121201 (2008). 10.1143/APEX.1.121201
18. K. Koike, M. Hashimoto, K. Tsuji, Y. Seiwa, K. Ogata, S. Sasa, M. Inoue, and M. Yano, Appl. Phys. Express APECE4 1882-0778 2, 087001 (2009). 10.1143/APEX.2.087001
19. K. Maeda, M. Sato, I. Niikura, and T. Fukuda, Semicond. Sci. Technol. SSTEET 0268-1242 20, S49 (2005). 10.1088/0268-1242/20/4/006 (Pubitemid 40509525)
20. D. Takamizu, Y. Nishimoto, S. Akasaka, H. Yuji, K. Tamura, K. Nakahara, T. Onuma, T. Tanabe, H. Takasu, M. Kawasaki, and S. F. Chichibu, J. Appl. Phys. JAPIAU 0021-8979 103, 063502 (2008). 10.1063/1.2841199 (Pubitemid 351469549)
21. Y. Nishimoto, K. Nakahara, D. Takamizu, A. Sasaki, K. Tamura, S. Akasaka, H. Yuji, T. Fujii, T. Tanabe, H. Takasu, A. Tsukazaki, A. Ohtomo, T. Onuma, S. F. Chichibu, and M. Kawasaki, Appl. Phys. Express APECE4 1882-0778 1, 091202 (2008). 10.1143/APEX.1.091202
22. H. Yuji, K. Nakahara, K. Tamura, S. Akasaka, Y. Nishimoto, D. Takamizu, T. Onuma, S. F. Chichibu, A. Tsukazaki, A. Ohtomo, and M. Kawasaki, Jpn. J. Appl. Phys. JJAPA5 0021-4922 49, 071104 (2010). 10.1143/JJAP.49.071104
23. S. F. Chichibu, A. Uedono, A. Tsukazaki, T. Onuma, M. Zamfirescu, A. Ohtomo, A. Kavokin, G. Cantwell, C. W. Litton, T. Sota, and M. Kawasaki, Semicond. Sci. Technol. SSTEET 0268-1242 20, S67 (2005) 10.1088/0268-1242/20/4/ 009
24. S. F. Chichibu, T. Onuma, M. Kubota, A. Uedono, T. Sota, A. Tsukazaki, A. Ohtomo, and M. Kawasaki, J. Appl. Phys. JAPIAU 0021-8979 99, 093505 (2006). 10.1063/1.2193162 (Pubitemid 43781929)
25. M. Suscavage, M. Harris, D. Bliss, P. Yip, S. -Q. Wang, D. Schwall, L. Bouthillette, J. Bailey, M. Callahan, D. C. Look, D. C. Reynolds, R. L. Jones, and C. W. Litton, MRS Internet J. Nitride Semicond. Res. MIJNF7 1092-5783 4S1, G3.40 (1999).
26. C. G. Dunn and E. F. Koch, Acta Metall. AMETAR 0001-6160 5, 548 (1957). 10.1016/0001-6160(57)90122-0
27. E. J. Tarsa, B. Heying, X. H. Wu, P. Fini, S. P. DenBaars, and J. S. Speck, J. Appl. Phys. JAPIAU 0021-8979 82, 5472 (1997). 10.1063/1.365575
28. F. A. Ponce, D. Cherns, W. T. Young, and J. W. Steeds, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 69, 770 (1996). 10.1063/1.117886
29. Y. Chen, T. Takeuchi, H. Amano, I. Akasaki, N. Yamada, Y. Kaneko, and S. Y. Wang, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 72, 710 (1998). 10.1063/1.120853 (Pubitemid 128672389)
30. Y. Chen, H. J. Ko, S. K. Hong, T. Yao, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 80, 1358 (2002) 10.1063/1.1454229
31. H. J. Ko, T. Yao, Y. Chen, and S. K. Hong, J. Appl. Phys. JAPIAU 0021-8979 92, 4354 (2002). 10.1063/1.1509103 (Pubitemid 35328301)
32. H. Kato, M. Sano, K. Miyamoto, and T. Yao, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 JAPLD8 0021-4922 42, L1002 (2003) 10.1143/JJAP.42.L1002
33. H. Kato, M. Sano, K. Kazuhiro, and T. Yao, J. Cryst. Growth JCRGAE 0022-0248 265, 375 (2004). 10.1016/j.jcrysgro.2004.02.021
34. Ü. Özgür, Ya. I. Alivov, C. Liu, A. Teke, M. A. Reshchikov, S. Dogan, V. Avrutin, S. -J. Cho, and H. Morko̧, J. Appl. Phys. JAPIAU 0021-8979 98, 041301 (2005). 10.1063/1.1992666 (Pubitemid 41348664)
35. D. W. Hamby, D. A. Lucca, and M. J. Klopfstein, J. Appl. Phys. JAPIAU 0021-8979 93, 3214 (2003). 10.1063/1.1545157
36. D. C. Oh, T. Kato, H. Goto, S. H. Park, T. Hanada, T. Yao, and J. J. Kim, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 93, 241907 (2008). 10.1063/1.3033224
37. S. F. Chichibu, A. Tsukazaki, M. Kawasaki, K. Tamura, Y. Segawa, T. Sota, and H. Koinuma, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 80, 2860 (2002). 10.1063/1.1471374 (Pubitemid 34599178)
38. T. C. Damen, S. P. S. Porto, and B. Tell, Phys. Rev. PHRVAO 0031-899X 142, 570 (1966). 10.1103/PhysRev.142.570
39. T. Makino, C. H. Chia, N. T. Tuan, Y. Segawa, M. Kawasaki, A. Ohtomo, K. Tamura, and H. Koinuma, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 76, 3549 (2000). 10.1063/1.126703
40. A. Ohtomo, M. Kawasaki, T. Koida, K. Masubuchi, H. Koinuma, Y. Sakurai, Y. Yoshida, T. Yasuda, and Y. Segawa, Appl. Phys. Lett. APPLAB 0003-6951 72, 2466 (1998). 10.1063/1.121384 (Pubitemid 128677249)
41. M. H. Xie, S. M. Seutter, W. K. Zhu, L. X. Zheng, H. Wu, and S. Y. Tong, Phys. Rev. Lett. PRLTAO 0031-9007 82, 2749 (1999). 10.1103/PhysRevLett.82.2749
42. X. Q. Shen, K. Furuta, N. Nakamura, H. Matsuhata, M. Shimizu, and H. Okumura, J. Cryst. Growth JCRGAE 0022-0248 301-302, 404 (2007). 10.1016/j.jcrysgro.2006.11.104 (Pubitemid 46442843)
43. F. Alexandre, L. Goldstein, G. Leroux, M. C. Joncour, H. Thibierge, and E. V. K. Rao, J. Vac. Sci. Technol. B JVTBD9 1071-1023 3, 950 (1985). 10.1116/1.583020
44. C. R. Elsass, C. Poblenz, B. Heying, P. Fini, P. M. Petroff, S. P. DenBaars, U. K. Mishra, and J. S. Speck, J. Cryst. Growth JCRGAE 0022-0248 233, 709 (2001). 10.1016/S0022-0248(01)01648-7 (Pubitemid 32933937)