Электронная структура наноинтерфейса K/ALN

Авторы

  • Сергей Николаевич Тимошнев Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж. И. Алфёрова Российской академии наук https://orcid.org/0000-0002-9294-3342
  • Галина Вадимовна Бенеманская Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе https://orcid.org/0000-0002-2399-3223

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-153X-2022-3-1-21-24

Ключевые слова:

нитриды III группы, нитрид алюминия (AlN), интерфейсы, поверхность, фотоэлектронная спектроскопия, электронная структура

Аннотация

Электронная структура поверхности AlN и ультратонкого интерфейса K/AlN исследовалась с помощью фотоэлектронной спектроскопии in situ в условиях сверхвысокого вакуума. Спектры остовных уровней N 1s, Al 2p и K 3p и валентной зоны были исследованы для чистой поверхности AlN и для интерфейса K/AlN в режиме субмонослойных покрытий K. При адсорбции К были обнаружены существенные изменения во всех спектрах. Обнаружены поверхностные состояния в области валентной зоны ниже EVBM. Установлено, что интерфейс K/AlN имеет полупроводни­ковый характер.

Библиографические ссылки

Benemanskaya, G. V., Kukushkin, S. A., Dementev, P. A. et al. (2018a) Synchrotron-based photoemission study of electronic structure of the Cs/GaN ultrathin interface. Solid State Communications, 271, 6–10. https://doi.org/10.1016/j.ssc.2017.12.004 (In English)

Benemanskaya, G. V., Lapushkin, M. N., Marchenko, D. E., Timoshnev S. N. (2018b) The electronic structure of the Cs/n-GaN(0001) Nano-Interface. Technical Physics Letters, 44 (3), 247–250. https://doi.org/10.1134/S106378501803015X (In English)

Benemanskaya, G. V., Timoshnev, S. N., Ivanov, S. V. et al. (2014) Modification of the electronic structure and formation of an accumulation layer in ultrathin Ba/n-GaN and Ba/n-AlGaN interfaces. Journal of Experimental and Theoretical Physics, 118 (4), 600–610. https://doi.org/10.1134/S1063776114040098 (In English)

DenBaars, S. P., Feezell, D., Kelchner, K. et al. (2013) Development of gallium-nitride-based light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes for energy-efficient lighting and displays. Acta Materiala, 61 (3), 945–951. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2012.10.042 (In English)

Kempisty, P., Strak, P., Sakowski, K. et al. (2020) Ab initio and thermodynamic picture of Al adsorption of AlN(000-1) surface—Role of bond creation and electron transition contributions. Applied Surface Science, 532, article 147419. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.147419 (In English)

Kiranjot, Dhawan, R., Gupta, R. K. et al. (2020) Interface asymmetry in AlN/Ni and Ni/AlN interfaces: A study using resonant soft X-ray reflectivity. Applied Surface Science, 529, article 147199. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.147199 (In English)

Loughin, S., French, R. H., Ching, W. Y. et al. (1993) Electronic structure of aluminum nitride: Theory and experiment. Applied Physics Letters, 63 (9), 1182–1184. https://doi.org/10.1063/1.109764 (In English)

Magnuson, M., Mattesini, M., Höglund, C. et al. (2009) Electronic structure and chemical bonding anisotropy investigation of wurtzite AlN. Physical Review B, 80 (15), article 155105. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.80.155105 (In English)

Strak, P., Sakowski, K., Kempisty, P., Krukowski, S. (2015) Structural and electronic properties of AlN(0001) surface under partial N coverage as determined by ab initio approach. Journal of Applied Physics, 118 (9), article 095705. https://doi.org/10.1063/1.4929823 (In English)

Sznajder, M. (2020) DFT-based modelling of carbon adsorption on the AlN surfaces and influence of point defects on the stability of diamond/AlN interfaces. Diamond and Related Materials, 103, article 107694. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2020.107694 (In English)

Taniyasu, Y., Kasu, M. (2008) Aluminum nitride deep-ultraviolet light-emitting p–n junction diodes. Diamond and Related Materials, 17 (7–10), 1273–1277. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2008.02.042 (In English)

Timoshnev, S., Benemanskaya, G., Iluridze, G., Minashvili, T. (2020) Photoelectron spectroscopy of electronic surface structure of the Cs/GaN and Cs/InN interfaces. Surface and Interface Analysis, 52 (10), 620–625. https://doi.org/10.1002/sia.6801 (In English)

Опубликован

2022-04-14

Выпуск

Раздел

Condensed Matter Physics