Микромеханические свойства эпитаксиальных слоев GaP<Dy>

Abstract

Методом микроиндентирования исследованы физико-механические свойства эпитаксиальных слоев GaP, полученных методом жидкофазной эпитаксии из растворов-расплавов на основе индия. Установлено, что выращивание эпитаксиальных слоев GaP из растворов-расплавов на основе индия приводит к снижению их микротвердости, микрохрупкости и трещиностойкости. Добавление в раствор-расплав примеси РЗЭ неоднозначно влияет на прочностные характеристики эпитаксиальных слоев. При малых концентрациях в зависимости от условий выращивания возможно как снижение микротвердости эпитаксиальных слоев, так и их упрочнение. В образцах с включениями РЗЭ на случайном распределении значений микротвердости наблюдаются два максимума, один из которых ответственен за включения РЗЭ, а другой – за область монокристалла, не содержащую примеси лантаноида в значительном количестве.

The physicomechanical properties of GaP epilayers grown by liquid phase epitaxy from indium-based high-temperature solutions have been studied using microindentation. The results demonstrate that the growth of GaP epilayers from indium-based high-temperature solutions leads to a reduction in their microhardness, microbrittleness, and fracture toughness. The addition of a rare-earth dopant to a high-temperature solution has an ambiguous effect on the strength of the epilayers. Low rare-earth concentrations may both reduce and increase the microhardness of the epilayers, depending on epitaxy conditions. The random microhardness distribution of samples containing rare-earth inclusions has two peaks: one due to the rareearth inclusions, and the other due to the region with a relatively low lanthanide concentration.