Nucleation and chemical vapor deposition growth of polycrystalline diamond on aluminum nitride: Role of surface termination and polarity

Crystal Growth and Design

Volumn 13, Issue 8, 2013, Pages 3490-3497

  Cervenka, Jiri ^a   Lau, Desmond W M ^a   Dontschuk, Nikolai ^a   Shimoni, Olga ^a   Silvestri, Leonardo ^b   Ladouceur, Francois ^b   Duvall, Steven G ^c   Prawer, Steven ^a  

^a UNIVERSITY OF MELBOURNE   (Australia)

^b UNIVERSITY OF NEW SOUTH WALES   (Australia)

^c Silanna Semiconductor Pty Ltd   (Australia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALUMINUM NITRIDE (ALN); DIAMOND NUCLEATION; EXPERIMENTAL OBSERVATION; INTERFACE STRUCTURES; NUCLEATION DENSITIES; POLYCRYSTALLINE DIAMONDS; SURFACE ORIENTATION; SURFACE TERMINATION;

ALUMINUM NITRIDE; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; CRYSTAL ATOMIC STRUCTURE; ELECTRON ENERGY LOSS SPECTROSCOPY; GRAIN SIZE AND SHAPE; NUCLEATION; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; VAPORS;

DIAMONDS;

EID: 84881463841     PISSN: 15287483     EISSN: 15287505     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cg400383t     Document Type: Article

References (54)

1. Hirama, K.; Taniyasu, Y.; Kasu, M. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 011908
2. Miskys, C. R.; Garrido, J. A.; Nebel, C. E.; Hermann, M.; Ambacher, O.; Eickhoff, M.; Stutzmann, M. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 290
3. Imura, M.; Hayakawa, R.; Watanabe, E.; Liao, M.; Koide, Y.; Amano, H. Phys. Status Solidi RRL 2011, 5, 125-127
4. Imura, M.; Hayakawa, R.; Ohsato, H.; Watanabe, E.; Tsuya, D.; Nagata, T.; Liao, M.; Koide, Y.; Yamamoto, J.; Ban, K.; Iwaya, M.; Amano, H. Diamond Relat. Mater. 2012, 24, 206-209
5. Silvestri, L.; Cervenka, J.; Prawer, S.; Ladouceur, F. Diamond Relat. Mater. 2013, 31, 25-29
6. Cervenka, J.; Dontschuk, N.; Ladouceur, F.; Duvall, S. G.; Prawer, S. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 051902
7. Hirama, K.; Taniyasu, Y.; Kasu, M. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 162112
8. Benedic, F.; Assouar, M. B.; Mohasseb, F.; Elmazria, O.; Alnot, P.; Gicquel, A. Diamond Relat. Mater. 2004, 13, 347-353
9. Assouar, M. B.; Elmazria, O.; Kirsch, P.; Alnot, P.; Mortet, V.; Tiusan, C. J. Appl. Phys. 2007, 101, 114507
10. Hees, J.; Heidrich, N.; Pletschen, W.; Sah, R. E.; Wolfer, M.; Williams, O. A.; Lebedev, V.; Nebel, C. E.; Ambacher, O. Nanotechnology 2013, 24, 025601
11. Hirama, K.; Taniyasu, Y.; Kasu, M. J. Appl. Phys. 2010, 108, 013528
12. Vogg, G.; Miskys, C. R.; Garrido, J. A.; Hermann, M.; Eickhoff, M.; Stutzmann, M. J. Appl. Phys. 2004, 96, 895
13. Taniyasu, Y.; Kasu, M. J. Cryst. Growth 2009, 311, 2825-2830
14. Koizumi, S.; Nebel, C. E.; Nesládek, M. Physics and Applications of CVD Diamond; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, Germany, 2008; pp 13-89.
15. Iijima, S.; Aikawa, Y.; Baba, K. Appl. Phys. Lett. 1990, 57, 2646
16. Girard, H. A.; Perruchas, S.; Gesset, C.; Chaigneau, M.; Vieille, L.; Arnault, J. C.; Bergonzo, P.; Boilot, J. P.; Gacoin, T. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 2738
17. Hees, J.; Kriele, A.; Williams, O. A. Chem. Phys. Lett. 2011, 509, 12
18. Lee, H.-J.; Jeon, H.; Lee, W.-S. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 9180-9188
19. Akhvlediani, R.; Lior, I.; Michaelson, S.; Hoffman, A. Diamond Relat. Mater. 2002, 11, 545-549
20. Ozawa, M.; Inaguma, M.; Takahashi, M.; Kataoka, F.; Kruger, A.; Osawa, E. Adv. Mater. 2007, 19, 1201-1206
21. Xu, Y. Y.; Yu, Z. M.; Zhu, Y. M.; Wang, B. C. Diamond Relat. Mater. 2005, 14, 206-212
22. Williams, O. A.; Douheret, O.; Daenen, M.; Haenen, K.; Osawa, E.; Takahashi, M. Chem. Phys. Lett. 2007, 445, 255
23. Stoner, B. R.; Ma, G. H. M.; Wolter, S. D.; Glass, J. T. Phys. Rev. B 1992, 45, 11067
24. Bongrain, A.; Scorsone, E.; Rousseau, L.; Lissorgues, G.; Gesset, C.; Saada, S.; Bergonzo, P. J. Micromech. Microeng. 2009, 19, 074015
25. Liu, Y. K.; Tso, P. L.; Lin, I. N.; Tzeng, Y.; Chen, Y. C. Diamond Relat. Mater. 2006, 15, 234-238
26. Chen, Y. C.; Zhong, X. Y.; Konicek, A. R.; Grierson, D. S.; Tai, N. H.; Lin, I. N.; Kabius, B.; Hiller, J. M.; Sumant, A. V.; Carpick, R. W.; Auciello, O. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 133113
27. Shang, N.; Fang, R.; Cui, J.; Li, J.; Han, S.; Shao, Q.; Li, M.; Le, D. Thin Solid Films 1998, 334, 178-181
28. Taniyasu, Y.; Kasu, M.; Makimoto, T. Nature 2006, 441, 325-328
29. Taniyasu, Y.; Kasu, M. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 251112
30. Hikosaka, T.; Narita, T.; Honda, Y.; Yamaguchi, M.; Sawaki, N. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 4717
31. Shang, N.; Fang, R.; Liao, Y.; Cui, J. Jpn. J. Appl. Phys. 1999, 38, 1500-1502
32. Wang, W. L.; Zhang, R. Q.; Liao, K. J.; Sun, Y. W.; Wang, B. B. Diamond Relat. Mater. 2000, 9, 1660-1663
33. Godbole, V. P.; Jagannadham, K.; Narayan, J. Appl. Phys. Lett. 1995, 67, 1322-1324
34. Khan, A.; Balakrishnan, K.; Katona, T. Nat. Photonics 2008, 2, 77-84
35. Taniyasu, Y.; Kasu, M. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 221110
36. Farrell, R. M.; Young, E. C.; Wu, F.; DenBaars, S. P.; Speck, J. S. Semicond. Sci. Technol. 2012, 27, 024001
37. Sumiya, M.; Yoshimura, K.; Ohtsuka, K.; Fuke, S. Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 2098
38. Zhuang, D.; Edgar, J. H.; Strojek, B.; Chaudhuri, J.; Rek, Z. J. Cryst. Growth 2004, 262, 89-94
39. Zhuang, D.; Edgar, J. H. Mater. Sci. Eng., R 2005, 48, 1-46
40. Jasinski, J.; Liliental-Weber, Z.; Paduano, Q. S.; Weyburne, D. W. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 2811
41. Oliveira, M.; Olhero, S.; Rocha, J.; Ferreira, J. M. F. J. Colloid Interface Sci. 2003, 261, 456-463
42. Smith, A. R.; Feenstra, R. M.; Greve, D. W.; Neugebauer, J.; Northrup, J. E. Phys. Rev. Lett. 1997, 79, 3934-3937
43. Song, J. H.; Yoo, Y. Z.; Chikyow, T.; Koinuma, H. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2004, 79, 457-460
44. Mendez, I.; Gordillo-Vazquez, F. J.; Herrero, V. J.; Tanarro, I. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 6060-6066
45. Kerr, J. A. CRC Handbook of Chemistry and Physics 1999-2000; CRC Press: Boca Raton, FL, 1999-2000; pp 369-425.
46. Merchant, A. R.; McCulloch, D. G.; Brydson, R. Diamond Relat. Mater. 1998, 7, 1303-1307
47. MacKenzie, M.; Craven, A. J. J. Phys. D: Appl. Phys. 2000, 33, 1647-1655
48. Mkhoyan, K. A.; Kirkland, E. J.; Silcox, J.; Alldredge, E. S. J. Appl. Phys. 2004, 96, 738
49. Prawer, S.; Nemanich, R. J. Philos. Trans. R. Soc., A 2004, 362, 2537-2565
50. Fabisiak, K.; Philippoz, J.-M.; van den Bergh, H. Diamond Relat. Mater. 1992, 1, 77-82
51. Osswald, S.; Mochalin, V. N.; Havel, M.; Yushin, G.; Gogotsi, Y. Phys. Rev. B 2009, 80, 075419
52. Vispute, R. D.; Narayan, J.; Wu, H.; Jagannadham, K. J. Appl. Phys. 1995, 77, 4724
53. Radtke, G.; Couillard, M.; Botton, G. A.; Zhu, D.; Humphreys, C. J. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 011910
54. Schuster, F.; Furtmayr, F.; Zamani, R.; Magen, C.; Morante, J. R.; Arbiol, J.; Garrido, J. A.; Stutzmann, M. Nano Lett. 2012, 12, 2199-2204