В журнале Applied Surface Science (ИФ 6,182) опубликована статья с участием сотрудников Института Трубиной С.В. и Эренбурга С.Б.
„
Diffusion in GaN/AlN superlattices: DFT and EXAFS study“, Aleksandrov I.A., Malin T.V., Zhuravlev K.S., Trubina S.V., Erenburg S.B., Pecz B., Lebiadok Y.V. // Appl. Surf. Sci. 2020, 515, P. 146001. DOI: 10.1016/j.apsusc.2020.146001 Посмотреть статью
(а) Структура со сверхрешеткой GaN/AlN; (б) переход атома Ga на вакансию Al в AlN; (в) EXAS спектр в области Ga K края поглощения образца со сверхрешеткой; (г) схема измерения спектра поглощения в режиме флуоресценции.
Атомная структура границ раздела GaN/AlN и диффузионные процессы в сверхрешетках экспериментально исследованы методами EXAFS и HRTEM. Коэффициент взаимной диффузии Al-Ga оценен из среднего координационного числа Ga-Ga, определенного с помощью EXAFS. Используя теорию функционала плотности (метод DFT), экспериментальные результаты описаны моделью, предполагающей вакансии в III группе. Экспериментальное значение коэффициента взаимной диффузии между GaN и AlN составляет 1•10-20 см2/с при 1000 °C, что согласуется с теоретическими оценками механизма диффузии. Атомы Ga имеют более высокий коэффициент диффузии в GaN и AlN по сравнению с атомами Al. Энергетический барьер для самодиффузии Al в AlN выше, чем для Ga в GaN, что согласуется с более высокой энергией связи Al-N. Контролируемость процессов диффузии позволит создавать новые оптические электронные устройства.