3次元アトムプローブユニット | NIMS

InGaN/GaN量子井戸構造を通過する貫通転位
Atomic Diffusion through Threading Dislocations in InGaN Quantum Wells

InGaN/GaN量子井戸構造を通過する貫通転位について、組成および構造を相関型透過電子顕微鏡(TEM)と3次元アトムプローブ(3DAP)を用いて解析した事例である。同一の貫通転位に対し、TEMおよび3DAPを用いた同一視野での分析を行った結果、インジウム原子が貫通転位に沿って拡散し、その濃度はInGaN層から離れるにつれて漸減することが明らかとなった。これは、InGaN層由来のインジウム原子が貫通転位を介してエピタキシャルGaN表面へと拡散する様子を直接観察した例であり、歪みエネルギーの緩和に起因するパイプ拡散によるものと考えられる。

  • Y. Yamaguchi, Y. Kanitani, Y. Kudo, J. Uzuhashi, T. Ohkubo, K. Hono, and S. Tomiya, "Atomic Diffusion of Indium through Threading Dislocations in InGaN Quantum Wells", Nano Lett. 22, 6930–6935 (2022)