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MassTransport,FacetingandBehaviorofDislocationsinGaN
111121,2
S.Nitta,T.Kashima,M.Kariya,Y.Yukawa,S.Yamaguchi,H.Amano
andI.Akasaki1,2
12
DepartmentofElectricalandElectronicEngineering,High-TechResearchCenter,
MeijoUniversity,Tempaku-ku,Nagoya468-8502,Japan
ThebehaviorofthreadingdislocationsduringmasstransportofGaNwas
investigatedindetailbytransmissionelectronmicroscopy.Masstransportoccurredatthe
surface.Therefore,growingspeciesaredfromthein-planedirection.The
behaviorofthreadingdislocationswasfoundtobestronglyaffectedbythemasstransport
processaswellasthehighcrystallographicanisotropyofthesurfaceenergyofthefacets
particulartoGaN.
INTRODUCTION
TheGrowthofGaNonsapphireusingalow-temperature(LT-)depositedbuffer
layer[1]followedbytherealizationofp-typefilms[2]hasleadtothefabricationof
brightblueandgreenlight-emittingdiodesandvioletlaserdiodes.Nevertheless,theGaN
layerstillcontainshigh-densitythreadingdislocationsontheorderof10811-2
to10cm[3].
Severaleffortshavebeenmadetoreducethedensityofthreadingdislocations,suchas
epitaxiallateralovergrowth[4,5]orpendeo-epitaxy[6].Inordertoachievemuchhigher
performancelightemittersandnoveldevices,reductionofthethreadingdislocation
densitytogetherwithunderstandingthegrowthmechanismonanatomicscalearestill
oneofthemostcriticalandimportantissuesinnitrideresearch.
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