Karakteristik Struktur dan Listrik Film Tipis GaN yang Ditumbuhkan di atas Substrat Si(111) dengan Metode Plasma Assisted-Metalorganic Chemical Vapor Deposition (PA-MOCVD) Heri Sutanto1,2), Agus Subagio1,2), Edy Supriyanto1,3), Pepen Arifin1), Sukirno1), Maman Budiman1), Moehamad Barmawi1) 1) Laboratorium Fisika Material Elektronik, Institut Teknologi Bandung, Bandung 2) Jurusan Fisika, Universitas Diponegoro, Semarang 3) Jurusan Fisika, Universitas Negeri Jember, Jember e-mail:
[email protected] Diterima April 2005, disetujui untuk dipublikasi Nopember 2005 Abstrak Film tipis galium nitrida (GaN) telah ditumbuhkan di atas substrat Si(111) dengan metode PA-MOCVD menggunakan sumber metalorganik golongan III, trimetilgalium (TMGa) dan radikal nitrogen yang dihasilkan oleh plasma gas nitrogen. Proses penumbuhan dilakukan pada temperatur 675 °C dengan tekanan reaktor sekitar 0,4 torr, laju alir gas nitrogen tetap sebesar 90 sccm dan laju alir TMGa bervariasi dari 0,08 – 0,12 sccm. Film polikristal GaN yang ditumbuhkan mempunyai struktur heksagonal dan merupakan semikonduktor tipe-n. Peningkatan laju alir TMGa menyebabkan peningkatan laju penumbuhan film tipis GaN yang terbentuk. Secara umum nilai mobilitas Hall masih rendah akibat adanya pengotor O dan C. Nilai mobilitas tertinggi yang diperoleh hanya sebesar 64,88 cm2/V.s dengan konsentrasi pembawa muatan (elektron) sebesar 5,47 x 1018 cm-3. Kata kunci: PA-MOCVD, TMGa, Film tipis GaN, Struktur kristal, Mobilitas Hall Abstract Gallium nitride (GaN) thin films have been grown on Si(111) substrate by PA-MOCVD method, with trimethylgallium (TMGa) and radical nitrogen resulted by plasma of nitrogen gas as a source of Ga and N respectively. The growth was performed at 675 °C; 0.4 torr; 90 sccm and 0.08-0.12 sccm of substrate temperature, reactor pressure, gas flow of nitrogen and TMGa, respectively. The grown polycrystalline GaN thin films have hexagonal structure and n-type semiconductor. The growth rate of the grown thin films increased with increasing gas flow of TMGa. The Hall mobility value of films is still low due to the presence of O and C impurities. The highest value of mobility was found to be 64.88 cm2/V.s with 5.47 x 1018 cm-3 of carrier concentration. Keywords: PA-MOCVD; TMGa, GaN thin films; Crystalline structures; Hall mobility 1.
(MOCVD). Umumnya film tipis GaN ditumbuhkan pada substrat sapphire dan SiC. Namun keduanya sulit diperoleh dalam ukuran yang besar. Saat ini, penumbuhan film tipis GaN dan struktur hetero AlGaN/GaN pada substrat silikon (Si) sangat diharapkan oleh kalangan industri elektronik untuk aplikasi rangkaian terpadu skala besar. Selain dapat tersedia dalam ukuran yang besar, substrat Si memiliki sifat listrik dan konduktivitas termal yang baik dan murah (Zhang et al., 2004). Namun penumbuhan kristal GaN atau AlGaN di atas substrat Si tidak mudah dilakukan karena terdapat ketidakcocokan konstanta kisi sebesar 17% dan perbedaan koefisien ekspansi termal sebesar 56% (Liaw et al., 2001; Bernat et al., 2004). Berbagai usaha telah banyak dilakukan oleh para peneliti untuk mengatasi kekurangan dari penggunaan substrat Si antara lain dengan menumbuhkan lapisan penyangga seperti 3C-SiC, AlN, GaAS, AlAs, Si3N4 dan GaN (Lu et al., 2004) sebelum film tipis GaN. Lapisan penyangga (buffer layer) tersebut ditumbuhkan pada temperatur rendah. Pengaruh lapisan penyangga AlN (Akasaki et al, 1989) dan GaN (Nakamura, 1991) terhadap kualitas
Pendahuluan
Semikonduktor III-nitrida seperti galium nitrida (GaN) sangat menarik dan potensial untuk berbagai aplikasi seperti light emitting diode (LED), penyimpan data secara optik, divais elektronika dengan daya dan frekuensi tinggi, dan detektor ultraviolet (Hassan et al., 2005; Lu et al., 2004). Material semikonduktor GaN dan paduannya mempunyai celah pita energi yang lebar, konduktivitas termal, potensial breakdown tinggi dan mobilitas elektron yang tinggi sehingga ideal untuk aplikasi divais elektronika yang bekerja pada daya dan temperatur tinggi (Jiang and Lin, 2002). GaN dan AlxGa1-xN telah dimanfaatkan dengan membuat struktur-hetero untuk aplikasi divais penguat gelombang-mikro seperti pada high electron mobility transistors (HEMTs) dan heterostructure field effect transistors (HFETs) (Balmer et al., 2004). Keberhasilan pertama pada divais-divais optoelektronik dan elektronik diperoleh dengan menggunakan film tipis semikonduktor III-nitrida yang ditumbuhkan di atas substrat sapphire dengan metoda Metalorganic Chemical Vapor Deposition
12
Sutanto dkk, Karakteristik Struktur dan Listrik Film Tipis GaN 13
struktur dan listrik film tipis GaN dengan MOCVD berturut-turut telah dipelajari oleh Akasaki dkk (1989) dan Nakamura dkk (1991). Dalam penelitian ini film tipis GaN ditumbuhkan dengan metoda Plasma AssistedMetalorganic Chemical Vapor Deposition (PAMOCVD) dengan gas N2 sebagai sumber nitrogen reaktif yang dibangkitkan oleh gelombang mikro 2,45 GHz. Metoda ini merupakan pengembangan dari metoda MOCVD termal yang umumnya dipakai untuk penumbuhan GaN. Kelebihan metoda PAMOCVD adalah penumbuhan film tipis GaN dapat dilakukan pada temperatur yang relatif lebih rendah, yaitu sekitar 600 - 700 °C dibandingkan dengan metode MOCVD termal sekitar 1100 °C. Keuntungan dari penumbuhan film tipis pada temperatur rendah, yaitu dapat meminimalkan proses difusi dan evaporasi antar lapisan film pada saat proses penumbuhan multilayer. 2.
Metode
Film tipis GaN ditumbuhkan di atas substrat Si(111) dengan menggunakan sistem reaktor PAMOCVD. Plasma aplikator (ASTeX AX.7300) tipe downstream yang beroperasi pada gelombang mikro 2,45 GHz dengan daya maksimum 250 Watt digunakan untuk menghasilkan radikal N dari gas N2. Sebelum digunakan, substrat Si(111) tipe-p dicuci dengan aseton, selanjutnya dengan metanol masingmasing selama 10 menit untuk menghilangkan hadirnya pengotor organik dipermukaan substrat. Selanjutnya substrat di etsa dengan larutan H2SO4 : H2O2 : H2O = 3:1:1 dan larutan HF (2%) selama masing-masing 5 menit untuk menghilangkan lapisan oksida. Setelah itu, substrat dibilas dengan deionized water (DI-water) dan dikeringkan dengan cara disemprot gas Na. Setelah itu substrat dimasukkan ke dalam reaktor untuk menghindari oksidasi pada permukaan film. Pencucian substrat secara termal dilakukan dengan plasma hidrogen pada temperatur 650 °C di dalam reaktor. Bahan metal-organik trimethylgallium (TMGa) berupa cairan disimpan di dalam tabung stainless-steel (bubbler). Tekanan, temperatur dan laju alir gas pembawa yang melalui bubbler dapat diatur dengan teliti. Gas pembawa yang digunakan sebagai alat transport prekursor metal-organik ke dalam reaktor adalah gas hidrogen dengan kemurnian 99,999%. Sebelum gas hidrogen dialirkan menuju bubbler terlebih dahulu dilewatkan melalui purifier yang terbuat dari sel paladium yang dipanaskan pada suhu 400 oC, untuk dimurnikan. Proses penumbuhan film tipis GaN diawali dengan penumbuhan lapisan penyangga GaN pada temperatur 500 °C dengan mengalirkan TMGa dengan laju 0,09 sccm dan gas N2 90 sccm selama 10 menit hingga diperoleh ketebalan 25 nm untuk mengatasi ketidaksesuaian konstanta kisi antara substrat dengan film. Setelah penumbuhan lapisan penyangga selanjutnya dilakukan thermal annealing dengan menaikkan temperatur pemanas mencapai
temperatur penumbuhan GaN, yaitu sebesar 675 °C. Hal ini diharapkan supaya terjadi kristalisasi pada lapisan penyangga. Penumbuhan film tipis GaN dilakukan selama 2 jam dan dilakukan dengan variasi laju TMGa dari 0,08 - 0,12 sccm dengan laju alir gas N2 tetap sebesar 90 sccm. Proses penumbuhan diakhiri dengan tahap pendinginan menuju temperatur ruang dengan laju pendinginan sebesar 300 °C/jam. Adapun parameter penumbuhan ditampilkan dalam (tabel 1). Tabel 1. Parameter penumbuhan film tipis GaN No. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Parameter Penumbuhan Temperatur bubbler TMGa (Tb) Tekanan uap bahan TMGa (Pb) Laju aliran gas N2 Daya plasma Temperatur penumbuhan Laju alir TMGa
-11 °C 11 psi 90 sccm 200 watt 675 °C # a = 0,08 sccm # b = 0,10 sccm # c = 0,12 sccm
Film tipis GaN yang tumbuh selanjutnya dikarakterisasi. Struktur kristal film ditentukan dari hasil uji X-ray diffraction (XRD) dengan menggunakan radiasi Cu Kα (λ=1,54056Å) (Philips PW3710). Komposisi film ditentukan dari hasil uji energy dispersive of X-ray (EDX) dengan analytical scanning electron microscope (JEOL JSM-6360 LA). Ketebalan film dengan stylus-profilometer DEKTAK IIA. Karakteristik sifat listrik film tipis GaN diukur dengan metode efek Hall menggunakan geometri Van der Pauw dengan evaporasi aluminium pada permukaan film GaN sebagai kontak ohmik. 3.
Hasil dan Diskusi
Gambar 1 memperlihatkan pola difraksi sinar-X dari setiap sampel film tipis GaN yang dihasilkan. Untuk film tipis GaN yang ditumbuhkan dengan laju alir TMGa sebesar 0,08 sccm (sampel #a) dan 0,12 sccm (sampel #c) menghasilkan struktur kristal dengan bidang (1010), (1011) dan (1120) dengan puncak dominan pada bidang (1010). Sedangkan sampel #b dengan laju alir TMGa sebesar 0,1 sccm menghasilkan struktur kristal dengan bidang (0002) dan (1011) dengan puncak dominan pada bidang (0002). Hasil pengujian struktur dengan XRD menunjukkan bahwa film tipis GaN yang ditumbuhkan mempunyai kelompok ruang struktur 4
heksagonal P63mc ( C 6v ) dengan bidang dominan (0002) pada sampel #b dan (1010) pada sampel #a dan #c serta struktur kristal pada bidang (1011) muncul pada ketiga sampel. Hasil pola XRD pada ketiga sampel menunjukkan bahwa film GaN yang ditumbuhkan dengan laju alir TMGa sebesar 0,1 sccm (sampel #b) mempunyai kristalinitas yang lebih baik dengan ditandai munculnya hanya 2 puncak bidang difraksi dibandingkan dengan sampel #a dan
14 JURNAL MATEMATIKA DAN SAINS, MARET 2006, VOL. 11 NO. 1
GaN (1120)
Intensitas (a.u)
Si(111)
GaN (1010) GaN (0002) GaN (1011)
sampel #c yang mempunyai 4 puncak bidang difraksi. Semakin banyak jumlah bidang difraksi menunjukkan semakin banyak batas butir kristal/grain boundaries yang terdapat pada film sehingga semakin banyak kemungkinan jumlah cacat kristal yang terjadi pada film.
#c
Strain ditentukan dari perubahan parameter kisi hasil pengukuran XRD pada bidang (1010) untuk arah a yang besarnya ∆a/ao dan bidang (0002) untuk arah c yang besarnya ∆c/co. Diperoleh besarnya parameter kisi a untuk sampel #a sebesar 0,3171 nm dan sampel #c sebesar 0,3166 nm, sedangkan besar parameter kisi c pada sampel #b sebesar 0,5169 nm. Sedangkan nilai parameter kisi GaN dalam kondisi relaksasi dari literature, yaitu ao = 0,3189 nm dan co = 0,5185 nm (Popovici, et al., 1998). Besar strain yang diperoleh pada arah a untuk sampel #a dan sampel #c berturut-turut sebesar 5,64 x 10-3 dan 7,21 x 10-3, sedangkan pada arah c untuk sampel #b sebesar 3,09 x 10-3.
#b
0,8
1220 1200
30 35
40
45
50 55
60
65
70 75
80
2-theta (derajat)
Gambar 1. Pola XRD film tipis GaN yang ditumbuhkan dengan laju TMGa sebesar: 0,08 sccm (sampel #a), 0,1 sccm (sampel #b), dan 0,12 sccm (sampel #c). Kualitas kristal dari material dapat diketahui juga dari nilai FWHM (Full Width at Half Maximum) dari puncak bidang difraksi, dimana semakin kecil nilai FWHM semakin baik kualitas kristal dari material tersebut. Gambar 2 memperlihatkan besarnya nilai FWHM dari puncak bidang (1011) pada laju alir TMGa yang berbeda. Nilai FWHM tersebut ditentukan dengan cara mencocokan (fitting) puncak pola difraksi bidang dengan persamaan Lorentzian, dimana hasil fitting pada salah satu sampel terlihat pada inset (gambar 2). Gambar 2 menunjukkan nilai FWHM dari puncak bidang (1011) untuk sampel #b memiliki nilai FWHM yang paling kecil sebesar 0,55461o. Hal ini mengindikasikan bahwa sampel tersebut mempunyai kualitas struktur kristal pada bidang (1011) yang lebih baik dibandingkan dengan sampel #a dan #c. Disamping itu, besarnya ketidakcocokan kisi dan koefisien ekspansi termal antara substrat Si(111) dan GaN dapat menimbulkan strain dan dislokasi dari film tipis GaN yang ditumbuhkan di atas Si sehingga menyebabkan cacat struktural. Perhitungan nilai parameter kisi ditentukan dengan persamaan hubungan antara parameter kisi (a dan c) dengan indeks Miller (h k l) pada struktur heksagonal, yaitu :
Sin 2θ =
λ ⎡4 2
4a ⎢⎣ 2
3
(h
2
)
+ hk + k 2 + l
2
⎤
(c a )2 ⎥⎦
dengan θ adalah sudut difraksi; λ adalah panjang gelombang sumber radiasi dari XRD; serta a dan c adalah konstanta kisi arah a dan c; h k l adalah indeks Miller (Suryanarayana and Norton, 1998).
FWHM (derajat)
25
0,7
1160 1140 1120 1100 1080 1060 1040 1020 36.2
0,6
36.4
36.6
36.8
37.0
37.2
37.4
37.6
37.8
38.0
38.2
2-Theta (derajat)
0,5
0,4 0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
Laju alir TMGa (sccm)
Gambar 2. Grafik fungsi FWHM bidang (1011) pada laju alir TMGa yang berbeda hasil fitting dengan persamaan Lorentzian. Gambar 3 memperlihatkan hasil pengukuran ketebalan film tipis GaN dari ketiga sampel dengan stylus-profilometer DEKTAK IIA. Dari pengukuran ketebalan menunjukkan bahwa laju penumbuhan film (growth rate) semakin meningkat dengan kenaikan laju alir TMGa, karena semakin besar laju alir TMGa semakin tinggi probabilitas reaksi antara atom Ga dan N sehingga menghasilkan ketebalan film yang meningkat pula. 80 70 Ketebalan Film (nm)
20
Intensitas (a.u)
1180
#a
60 50 40 30 20 0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
Laju Alir TMGa (sccm)
Gambar 3. Grafik ketebalan film tipis GaN terhadap variasi laju alir TMGa dengan waktu penumbuhan selama 2 jam.
Sutanto dkk, Karakteristik Struktur dan Listrik Film Tipis GaN 15
Tabel 2 memperlihatkan hasil pengukuran komposisi dengan EDX dari film tipis GaN yang telah ditumbuhkan. Terlihat bahwa film tipis GaN yang ditumbuhkan terdapat impuritas, yaitu karbon (C) dan oksigen (O). Impuritas oksigen berasal dari lingkungan luar yang berkaitan dengan kualitas pemvakuman reaktor dan impuritas karbon berasal dari sumber prekursor TMGa. Hasil uji komposisi juga menunjukkan bahwa kompoisi nitrogen yang lebih rendah sebesar 31,25% dibandingkan dengan Ga sebesar 51,66%. Hal ini menyatakan bahwa film tipis GaN yang telah ditumbuhkan terdapat kekosongan nitrogen dan bertindak sebagai cacat alami (Doverspike and Pankove, 1998). Tabel 2. Hasil pengujian komposisi film tipis GaN dengan EDX Element C N O Ga
Mass (%) 3,18 10,26 2,17 84,39
Error (%) 0,1 0,27 0,15 0,23
At (%) 11,3 31,25 5,80 51,66
Gambar 4 memperlihatkan hasil pengukuran kontak ohmik dan karakteristik listrik film tipis GaN. Kontak ohmik dibuat dengan mengevaporasi aluminium (Al) pada permukaan film tipis GaN. Karakteristik kontak ohmik dilakukan dengan pengukuran arus-tegangan (I-V) antara kedua kontak yang telah dievaporasi dengan aluminium. Kontak ohmik sangat diperlukan dalam aplikasi divais karena merupakan tempat divais lain terhubung. Dari (gambar 4a), terlihat bahwa hasil pengukuran arustegangan dari kontak ohmik menunjukkan bentuk grafik yang linier. Hal ini menunjukkan bahwa kontak yang dibuat antara Al dan GaN bersifat ohmik, karena persambungan antara Al dengan GaN tidak menimbulkan hambatan atau barier, yang berarti besar hambatan pada kontak tidak berubah dengan besar pemberian arus. Pada transpor listrik di dalam semikonduktor, batas butir kristal/grain boundaries bertindak sebagai potensial penghalang menyebabkan gerakan/mobilitas dari pembawa muatan semakin lambat/kecil. Semakin banyak grain boundaries semakin besar potensial penghalang yang harus dilalui pembawa muatan menyebabkan nilai mobilitasnya semakin mengecil (Schubert, 1993). Semakin besar nilai mobilitas material semikonduktor semakin baik kualitas sifat listriknya. Kualitas sifat listrik semikonduktor juga sangat bergantung dari kualitas struktur kristal dan hadirnya
impuritas. Hasil karakteristik listrik GaN dilakukan dengan pengukuran nilai mobilitas dan konsentrasi pembawa muatan menggunakan metode Hall pada temperatur 300 K. Hasil pengukuran sifat listrik menunjukkan bahwa film tipis GaN yang telah ditumbuhkan merupakan semikonduktor tipe-n, yaitu pembawa mayoritas muatannya elektron. Disamping itu adanya cacat alami pada GaN, yaitu kekosongan nitrogen juga menyebabkan film GaN yang ditumbuhkan mempunyai konduksi tipe n. Hal ini dapat dikonfirmasi dari hasil pengujian komposisi dengan EDX seperti terlihat pada tabel 2. Nilai mobilitas Hall (µ) dan konsentrasi pembawa muatan (elektron) berbeda untuk ketiga sampel (gambar 4b) yaitu pada sampel #a µ=12,11 cm2/V.s dan n=6,43 x 1019 cm-3; sampel #b µ=64,88 cm2/V.s dan n=5,47 x 1018 cm-3, dan sampel #c µ=18,76 cm2/V.s dan n=2,82 x 1019 cm-3. Nilai mobilitas tertinggi diperoleh pada sampel #b yang menunjukkan bahwa kualitas sifat listriknya lebih baik daripada sampel #a dan #c. Hal ini disebabkan jumlah grain boundaries pada sampel #b lebih sedikit sehingga potensial penghalang pada pembawa muatan lebih kecil dibandingkan pada sampel #a dan #c. Hasil ini dapat dikonfirmasi dari hasil yang dibahas sebelumnya (pola XRD dan nilai FWHM), yaitu bahwa sampel #b mempunyai kualitas struktur kristal yang lebih baik daripada sampel #a dan #c. Nilai mobilitas tertinggi yang diperoleh pada sampel #b masih lebih rendah dibandingkan dengan peneliti lain dan referensi sekitar 500 cm2/V.s dengan konsentrasi elektron sekitar 1 x 1017 cm-3 pada temperatur 300 K (Manasreh, 1997). Masih rendahnya harga mobilitas disebabkan hadirnya cacat karena masuknya impuritas (seperti oksigen dan karbon) pada GaN yang dapat berperilaku sebagai donor ke dalam subkisi nitrogen (Briot, 1998). Sedangkan masih tingginya rapat pembawa muatan pada seluruh sampel pada orde 1018 cm-3 umumnya berkaitan dengan adanya doping residual karena cacat alami dari kokosongan nitrogen yang pada umumnya terjadi pada semikonduktor III-Nitrida. Kekosongan nitrogen yang bertindak sebagai pembawa muatan dapat menyebabkan terjadinya pengerutan konstanta kisi GaN (Leszczynki et al., 1996). Hal ini dapat dikonfirmasi dari hasil pengujian komposisi yang menunjukkan komposisi N lebih rendah dibandingkan Ga dan hasil perhitungan konstanta kisi dari hasil XRD yang menunjukkan bahwa nilai konstanta kisi yang terhitung lebih kecil dari nilai referensi.
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
-1 2
Tegangan (V)
0.005
0
-0.005
-0.01
-0.015 -2.5
-1.5
-0.5
0.5
1.5
2.5
Arus (A)
(a)
0 0.06
0.08
0.1
0.12
-3
60
18
70
-1
Mobilitas Hall (cm .V .s )
0.01
70
Konsentrasi Elektron (x 10
0.015
cm )
16 JURNAL MATEMATIKA DAN SAINS, MARET 2006, VOL. 11 NO. 1
0 0.14
Laju Alir TMGa (sccm)
(b)
Gambar 4. (a) Hasil karakteristik kontak ohmik film tipis GaN, (b) Kebergantungan mobilitas Hall dan konsentrasi elektron pada laju alir TMGa yang berbeda. 4.
Kesimpulan
Telah berhasil ditumbuhkan film tipis GaN di atas substrat Si(111) tipe-p dengan menggunakan metode PA-MOCVD. Hasil pengujian struktur kristal menunjukkan bahwa film tipis GaN mempunyai 4
struktur heksagonal P63mc ( C 6v ) dengan bidang dominan (0002) pada sampel #b dan (1010) pada sampel #a dan #c. FWHM dari puncak bidang (1011) untuk sampel #b memiliki nilai yang paling kecil sebesar 0,55461o yang mengindikasikan bahwa sampel tersebut mempunyai kualitas struktur kristal pada bidang (1011) yang lebih baik dibandingkan dengan sampel #a dan #c. Hasil pengujian komposisi dengan EDX pada film GaN menunjukkan adanya kekosongan nitrogen serta impuritas C dan O. Hasil pengukuran ketebalan film menunjukkan bahwa semakin besar laju alir TMGa menghasilkan film tipis GaN yang semakin tebal. Hasil karakteristik listrik film tipis GaN menunjukkan bahwa semua film yang telah ditumbuhkan bertipe-n. Nilai mobilitas Hall dari ketiga sampel secara umum masih rendah dibandingkan dengan referensi. Nilai mobilitas tertinggi yang diperoleh sebesar 64,88 cm2/V.s dengan konsentrasi pembawa muatan (elektron) sebesar 5,47 x 1018 cm-3. Ucapan Terima Kasih Penelitian ini didanai oleh proyek penelitian Riset Unggulan Terpadu (RUT) XII, nomor kontrak 01/Perj/Dep.III/RUT/PPKI/II/2005, Kementerian Riset dan Teknologi Republik Indonesia. Daftar Pustaka Akasaki, I., H. Amano, Y. Koide, K. Hiramatsu, and N. Sawaki, 1989, Effect of AlN Buffer Layer on Crystallographics Structure and on Electrical and Optical Properties of GaN and Ga1-xAlxN
(0<x<0.4) Films Grown on Sapphire Substrate by MOVPE, Crystal Growth, 98, 209. Balmer, R. S., K. P. Hilton, K. J. Nash, M. J. Uren, D. J. Wallis, D. Lee, A. Wells, M. Missous, and T. Martin, 2004, Analysis of Thin Film AlN Carrier Exclusion Layers in AlGaN/GaN Microwave Heterojunction Field Effect Transistors, Semicond. Sci. Tech., 19, L65. Bernat, J., P. Javorka, A. Fox, M. Marso, and P. Kordos, 2004, Influence of Layer Structure on Performance of AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors Before and After Passivation, Elect. Mat., 33:5, 436. Briot, O., MOVPE Growth of Nitrides, in B. Gil (ed.), 1998, Group III-Nitride Semiconductor Compounds Physics and Application, Clarendon Press, Oxford, England, 92-96. Doverspike, K. and J. I. Pankove, Doping in The IIINitrides, in T. D. Moustakas and I. P. Jacques (eds) 1998, Gallium Nitride (GaN) I. Semiconductors and Semimetal, Academic Press, vol. 50, San Diego, 262. Hassan, Z., Y. C. Lee, F. K. Yam, K. Ibrahim, M. E. Kordesch, W. Halverson, and P. C. Colter, 2005, Characteristics of Low Temperature Grown GaN Films on Si(111), Solid State Comm., 113, 283. Jiang, H. X., and J. Y. Lin, 2002, AlGaN and InAlGaN Alloys-Epitaxial Growth, Optical and Electrical Properties and Applications, Optoelectronics Rev., 10:4, 271. Leszczynki, M., H. Teisseyre, T. Suski, I. Grzegory, M. Bockowski, J. Jun, K. Pakula, J.M. Baranowski, C.T. Foxon, and T.S. Cheng, 1996, Lattice Parameters of Gallium Nitride, Appl. Phys. Lett., 69, 73. Liaw, H. M., R. Venugopal, J. Wan, and M. R. Melloch, 2001, Influence of the AlN Buffer Layer Growth on AlGaN/GaN Films Deposited
Sutanto dkk, Karakteristik Struktur dan Listrik Film Tipis GaN 17
on Si(111) Substrates, Solid State Electron., 45, 417. Lu, Y., X. Liu, X. Wang, D. C. Lu, D. Li, X. Han, G. Cong, and Z. Wang, 2004, Influence of The Growth Temperature of The High Temperature AlN Buffer on The Properties of GaN Grown on Si(111) Substrate, Crystal Growth, 263, 4. Manasreh, M. O., Optoelectronic Properties of Semiconductors and Superlattices, in S. J. Pearton (ed.) 1997, GaN and Related Materials, vol. 2, Florida, USA, 256-261. Nakamura, S., 1991, In Situ Monitoring of GaN Grown Using Interference Effects, Jpn. J. Appl. Phys., 30, 1620. Popovici, G., H. Morkoc, and S. N. Mohammad, Deposition and Properties of Group III Nitrides by Molecular Beam Epitaxy, in B. Gil (ed.),
1998, Group III-Nitride Semiconductor Compounds Physics and Application, Clarendon Press Oxford, England, 20-22. Schubert, E. F., 1993, Doping in III-V Semiconductors, Cambridge University Press, Cambridge. Suryanarayana C. and M. G. Norton, 1998, X-Ray Diffraction A Practical Approach, Plenum Press, New York. Zhang, B. S., M. Wu, J. P. Liu, J. Chen, J. J. Zhu, X. M. Shen, G. Feng, D. G. Zhao, Y. T. Wang, H. Yang, and A. R. Boyd, 2004, Reduction of Tensile Stress in GaN Grown on Si(111) by Inserting a Low Temperature AlN Interlayer, Crystal Growth, 27, 316.
