Universal description of III-V/Si epitaxial growth processes

Ida Lucci; Simon Charbonnier; L. Pedesseau; Maxime Vallet; Laurent Cerutti; Jean-Baptiste Rodriguez; Eric Tournié; Rozenn Bernard; Antoine Létoublon; Nicolas Bertru; Alain Le Corre; Stephanie Rennesson; Fabrice Semond; Gilles Patriarche; Ludovic Largeau; Pascal Turban; Anne Ponchet; C. Cornet

doi:10.1103/PhysRevMaterials.2.060401

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Universal description of III-V/Si epitaxial growth processes

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Universal description of III-V/Si epitaxial growth processes

Ida Lucci, Simon Charbonnier, L. Pedesseau, Maxime Vallet, Laurent Cerutti, Jean-Baptiste Rodriguez, Eric Tournié, Rozenn Bernard, Antoine Létoublon, Nicolas Bertru, …

Physical Review Materials, Vol.2(6)

12/06/2018

DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.2.060401

Abstract

Here, we experimentally and theoretically clarify III-V/Si crystal growth processes. Atomically resolved microscopy shows that monodomain three-dimensional islands are observed at the early stages of AlSb, AlN, and GaP epitaxy on Si, independently of misfit. It is also shown that complete III-V/Si wetting cannot be achieved in most III-V/Si systems. Surface/interface contributions to the free-energy variations are found to be prominent over strain relief processes. We finally propose a general and unified description of III-V/Si growth processes, including a description of the formation of antiphase boundaries.

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Details

Title: Universal description of III-V/Si epitaxial growth processes
Creators - without role: Ida Lucci - Institut National des Sciences Appliquées de Rennes
Simon Charbonnier - Institut de Physique de Rennes
L. Pedesseau - Fonctions Optiques pour les Technologies de l’information
Maxime Vallet - Centre d’Élaboration de Matériaux et d’Études Structurales
Laurent Cerutti - Université de Montpellier, Institut d'Electronique et des Systèmes - IES
Jean-Baptiste Rodriguez - Université de Montpellier, Institut d'Electronique et des Systèmes - IES
Eric Tournié - Université de Montpellier, Institut d'Electronique et des Systèmes - IES
Rozenn Bernard - Fonctions Optiques pour les Technologies de l’information
Antoine Létoublon - Fonctions Optiques pour les Technologies de l’information
Nicolas Bertru - Fonctions Optiques pour les Technologies de l’information
Alain Le Corre - Fonctions Optiques pour les Technologies de l’information
Stephanie Rennesson - Centre de Recherche sur l'Hétéro-Epitaxie et ses Applications
Fabrice Semond - Centre de Recherche sur l'Hétéro-Epitaxie et ses Applications
Gilles Patriarche - Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies
Ludovic Largeau - Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies
Pascal Turban - Institut de Physique de Rennes
Anne Ponchet - Centre d’Élaboration de Matériaux et d’Études Structurales
C. Cornet - Fonctions Optiques pour les Technologies de l’information
Publication Details: Physical Review Materials, Vol.2(6)
Grant note: Region Bretagne
Identifiers: 9936645009311
Academic Unit: Institut d'Electronique et des Systèmes - IES
Language: English
Resource Type: Journal article
Local Fields: hal-01833206