Published March 28, 2023 | Version v1
Journal article

Nanoporous GaN by selective area sublimation through an epitaxial nanomask: AlN versus Si$_x$N$_y$

Others:
Centre de recherche sur l'hétéroepitaxie et ses applications (CRHEA) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (CIMAP - UMR 6252) ; Université de Caen Normandie (UNICAEN) ; Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN) ; Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA) ; Université de Caen Normandie (UNICAEN) ; Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN) ; Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN) ; Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN) ; Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Charles Coulomb (L2C) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)
Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N) ; Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
ANR-18-CE24-0022,NAPOLI,Semiconducteurs III-N nanoporeux fabriqués par sublimation selective pour l'optoélectronique(2018)

Description

Nanoporous GaN layers were fabricated using selective area sublimation through a self-organized AlN nanomask in a molecular beam epitaxy reactor. The obtained pore morphology, density and size were measured using plan-view and cross-section scanning electron microscopy experiments. It was found that the porosity of the GaN layers could be adjusted from 0.04 to 0.9 by changing the AlN nanomask thickness and sublimation conditions. The room temperature photoluminescence properties as a function of the porosity were analysed. In particular, a strong improvement (>100) of the room temperature photoluminescence intensity was observed for porous GaN layers with a porosity in the 0.4–0.65 range. The characteristics of these porous layers were compared to those obtained with a Si$_x$ N$_y$ nanomask. Furthermore, the regrowth of p-type GaN on light emitting diode structures made porous by using either an AlN or a Si$_x$ N$_y$ nanomask were compared.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
November 25, 2023
Modified:
November 25, 2023