- Возникновение ростовых поверхностей с высокими кристаллографическими индексами при осаждении полупроводниковых материалов со структурой вюрцита на подложках базисной ориентации ( ) вызывает отклонение ПД от начального вертикального положения. Наклон ПД приводит к существенному уменьшению плотности ПД по мере дальнейшего роста слоёв в результате междислокационных реакций.
- Использование многостадийного режима роста в ГФЭ МОС процессе (с чередованием двух- и трёхмерной ростовой моды) позволяет достичь быстрого уменьшения плотности ПД в GaN слоях. По мере увеличения толщины слоя плотность ПД может быть снижена на полтора - два порядка. Управление трехмерной ростовой модой на начальном этапе формирования эпитаксиальных слоёв на сапфировой подложке позволяет сократить плотность центров зарождения и при их последующей коалесценции число границ блоков, что является определяющим в формировании слоя с низкой исходной плотностью дислокаций.
- Разработанный метод создания упорядоченной системы полостей в гетероэпитаксиальных слоях нитрида галлия, выращенных на сапфировых подложках, приводит к снижению уровня механических напряжений в этих слоях. Величина и степень локализации напряжений определяются отношением радиуса создаваемых полостей к толщине слоя.
- Разработанный метод структурирования поверхности сапфира, на которой формируется светодиодная структура нитридов металлов III группы, и механическая обработка тыльной стороны сапфировой подложки приводят к увеличению вывода света из чипа, что обусловлено подавлением эффекта полного внутреннего отражения за счет усиления рассеяния света. Вывод света контролируется размером и конфигурацией рельефа обрабатываемых поверхностей.
- В светодиодных структурах InxGa1-xN/InyAlzGa1-y-zN с МКЯ резкость границ раздела и однородность состава МКЯ определяются содержанием In в барьерных слоях InyAlzGa1-y-zN. Квантовая эффективность структур чувствительна к концентрациям In в барьерном слое. Повышение содержания индия приводит к появлению неоднородного распределения в нем Al и, как следствие, к снижению квантовой эффективности.
- Состав буферных подслоёв InxGa1-xN определяет равномерность распределения In в системе светоизлучающих квантовых ям, что соответственно контролирует квантовую эффективность этих гетероструктур.
- Ток через проводящие каналы в активной области светодиодной структуры с квантовыми ямами (КЯ) во время электростатического разряда (ЭСР) может быть значительно снижен введением промежуточных слоёв-спейсеров с высоким удельным сопротивлением, прилегающих к активной области структуры. В качестве p-спейсера может быть использован p-эмиттер, однако для препятствия диффузии Mg из p-эмиттера в активную область структуры оптимальным является введение нелегированного спейсера. В n-области введение номинально нелегированного спейсера является необходимым.
2а Бугров В.Е., Зубрилов А.С., «Волноводные свойства гетероструктур на основе нитридов галлия, алюминия и индия», Физика и Техника Полупроводников, Т. 31, В. 1, С. 63–67 (1997).
3а Зубрилов А.С., Мельник Ю.В., Цветков Д.В., Бугров В.Е., Николаев А.Е., Степанов С.И., Дмитриев В.А., «Люминесцентные свойства слоев нитрида галлия, выращенных газофазной эпитаксией в хлоридной системе на подложках карбида кремния», Физика и Техника Полупроводников, Т. 31, В. 6, С. 616–620 (1997).
4а Bougrov V.E., Zubrilov A.S., "Optical confinement and threshold currents in III-V nitride heterostructures: Simulation", Journal of Applied Optics, Vol. 81, Is. 7, pp. 2952-2956 (1997).
5а Sukhoveyev V., Ivantsov V., Zubrilov A., Nikolaev V., Nikitina I., Bougrov V., Tsvetkov D., Dmitriev V., "Crystal structure and optical properties of bulk GaN crystals grown from a melt at reduced pressure", Material Science Forum, Vols. 264-268, pp. 1331–1334 (1998).
6а Бугров В.Е., Константинов О.В., «Учет кулоновского взаимодействия электронов и дырок в квантовых точках на основе InGaN», Физика и Техника Полупроводников, Т. 32, В. 10, С. 1235-1239 (1998).
7а Rebane Y.T., Shreter Y.G., Yavich B.S., Bougrov V.E., Stepanov S.I., Wang W.N., "Light emitting diode with charge asymmetric resonance tunneling", Physica Status Solidi (a), Vol. 180, Is. 1, pp. 121-126 (2000).
8а Stepanov S., Wang W.N., Yavich B.S., Bougrov V., Rebane Y.T., Shreter Y.G., "Influence of Poisson´s ratio uncertainty on calculations of the bowing parameter for strained InGaN layers", MRS Internet Journal of Nitride Semiconductor Research, Vol. 6, Art. 6 (2001).
9а Wang P.J., Bougrov V.E., Rebane Y.T., Shreter Y.G., Stepanov S.I., Tseng L., Yavich B.S., Wang W.N., "III-nitride efficient LEDs", Proceedings of SPIE, Vol. 4445, pp. 99-110 (2001).
10а Bougrov V., Levinshtein M., Rumyantsev S.L., Zubrilov A., Chapter 1 (Gallium Nitride) in: "Properties of Advanced Semiconductor Materials: GaN, AIN, InN, BN, SiC, SiGe", John Wiley & Sons, Inc. NY-Chichester-Weinheim-Brisbane-Singapore-Toronto, 2002. 11а Rebane Y.T., Bochkareva N.I., Bougrov V.E., Tarkhin D.V., Shreter Y.G., Girnov A.E., Stepanov S.I., Wang W.N., Chang P.T., Wang P.J., "Degradation and transient currents in III-Nitride LEDs", Proceedings of SPIE, Vol. 4996, pp. 113-124 (2003).
12а Lang T., Odnoblyudov M., Bougrov V., Sopanen M., "MOCVD growth of GaN islands by multistep nucleation layer technique", Journal of Crystal Growth, Vol. 277, Is. 1–4, pp. 64-71 (2005).
13а Bougrov V.E., Odnoblyudov M.A., Romanov A.E., Lang T., Konstantinov O.V., "Threading dislocation density reduction in two-stage growth of GaN layers", Physica Status Solidi (a), Vol. 203, No. 4, pp. R25-R27 (2006).
14а Lang T., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., Romanov A.E., Suihkonen S., Sopanen M., Lipsanen H., "Multistep method of threading dislocation density reduction in MOCVD grown GaN epilayers", Physica Status Solidi (a), Vol. 203, No 10, pp. R76-R78 (2006). 15а Lang T., Odnoblyudov M., Bougrov V., Suihkonen S., Sopanen M., Lipsanen H., "Morphology optimization of MOCVD grown GaN nucleation layers by the multistep technique", Journal of Crystal Growth, Vol. 292, Is. 1, pp. 26-32 (2006).
16а Suihkonen S., Lang T., Svensk O., Sormunen J., Törmä P.T., Sopanen M., Lipsanen H., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "Control of the morphology of InGaN/GaN quantum wells grown by metalorganic chemical vapor deposition", Journal of Crystal Growth, Vol. 300, Is. 2, pp. 324–329 (2007).
17а Ситникова А.А., Конников С.Г., Кириленко Д.А., Мынбаева М.Г., Одноблюдов М.А., Бугров В.Е., Ланг Т., “Исследование методом просвечивающей электронной микроскопии структуры эпитаксиальных пленок нитрида галлия, выращенных на подложках с различной морфологией границы раздела», Поверхность. Физика, Химия, Механика, Т. 43, В. 5, С. 51–55 (2007).
18а Lang T., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., Suihkonen S., Svensk O., Törmä P.T, Sopanen M, Lipsanen H., "Reduction of threading dislocation density in Al0.12Ga0.88N epilayers by a multistep technique", Journal of Crystal Growth, Vol. 298, pp. 276-280 (2007).
19а Suihkonen S., Svensk O., Lang T., Lipsanen H., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "The effect of InGaNGaN MQW hydrogen treatment on threading dislocation optimization on GaN LED efficiency", Journal of Crystal Growth, Vol. 298, pp. 740–743 (2007).
20а Svensk O., Suihkonen S., Lang T., Lipsanen H., Sopanen M., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "Effect of growth conditions on electrical properties of Mg-doped p-GaN", Journal of Crystal Growth, Vol. 298, pp. 811-814 (2007).
21а Lankinen A., Lang T., Suihkonen S., Svensk O., Säynätjoki A., Tuomi T.O., McNally P.J., Odnoblyudov M., Bougrov V., Danilewsky A.N., Bergman P., Simon R., “Dislocations at the interface between sapphire and GaN”, Journal of Material Science: Materials in Electronics, Vol. 19, No. 2, pp. 143-148 (2008).
22а Svensk O., Törmä P.T., Suihkonen S., Ali M., Lipsanen H., Sopanen M., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "Enhanced electroluminescence in 405 nm InGaN/GaN LEDs by optimized electron blocking layer", Journal of Crystal Growth, Vol. 310, Is. 23, pp. 5154-5157 (2008).
23а Törmä P.T., Svensk O., Ali M., Suihkonen S., Sopanen M., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "Effect of InGaN underneath layer on MOVPE-grown InGaN/GaN blue LEDs", Journal of Crystal Growth, Vol. 310, Is. 23, pp. 5162-5165 (2008).
24а Suihkonen S., Svensk O., Törmä P.T., Ali M., Sopanen M., Lipsanen H., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "MOVPE growth and characterization of InAlGaN films and InGaN/InAlGaN MQW structures", Journal of Crystal Growth, Vol. 310, Is. 7-9, pp. 1777-1780 (2008).
25а Törmä P.T., Ali M., Svensk O., Sintonen S., Kostamo P., Sopanen M., Lipsanen H., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "An investigation of structural properties of GaN films grown on patterned sapphire substrates by MOVPE", Physica B: Condensed Matter, Vol. 404, Is. 23-24, pp. 4911-4915 (2009).
26а Törmä P.T., Svensk O., Ali M., Suihkonen S., Sopanen M., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "Maskless roughening of sapphire substrates for enhanced light extraction of nitride based blue LEDs", Solid–State Electronics, Vol. 53, Is. 2, pp. 166-169 (2009).
27а Bougrov V.E., Kovsh A.R., Odnoblyudov M.A., Romanov A.E., "High quality GaN substrates for modern LED technology", LED Professional Review, Is. 18, pp. 42-49 (2010). 28а Törmä P.T., Ali M., Svensk O., Suihkonen S., Sopanen M., Lipsanen H., Mulot M., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "InGaN-based 405 nm near-ultraviolet light emitting diodes on pillar patterned sapphire substrates", Crystengcomm, Vol. 12, Is. 10, pp. 3152-3156 (2010).
29а Ali M., Romanov A.E., Suihkonen S., Svensk O., Törmä P.T., Sopanen M., Lipsanen H., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "Void shape control in GaN re-grown on hexagonally patterned, mask-less GaN", Journal of Crystal Growth, Vol.315, Is. 1, pp. 188-191 (2011). 30а Ivukin I.N., Bougrov V.E., Odnoblyudov M.A., Romanov A.E., "Reduction of mechanical stresses in GaN/sapphire templates via formation of regular porous structure Physica Status Solidi (c), vol. 9, No. 3-4, pp.1057-1059 (2012).
31а Suslov S.S., Bougrov V.E., Odnoblyudov M.A., Romanov A.E., "Modeling and optimization of electric current spreading in III-nitride LEDs", Physica Status Solidi (c), Vol. 9, No. 3-4, pp. 1105-1108 (2012).
32а Ali M., Romanov A.E., Suihkonen S., Svensk O., Sintonen S., Sopanen M., Lipsanen H., Nevedomsky V.N., Bert N.A., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., "Analysis of threading dislocations in void shape controlled GaN re-grown on hexagonally patterned mask-less GaN", Journal of Crystal Growth, Vol. 344, Is. 1, pp. 59-64 (2012).
33а Суслов С.С., Виноградова К.А., Бугров В.Е., Одноблюдов М.А., Романов А.Е., "Параметрическое моделирование светоизлучающих структур на основе III-нитридов", Materials Physics and Mechanics, Vol. 14, No. 1, pp. 78-86 (2012).
34а Ивукин И.Н., Артемьев Д.М., Бугров В.Е., Одноблюдов М.А., Романов А.Е., "Моделирование напряженно-деформированного состояния в тонких
структурированных пленках нитрида галлия на сапфировых подложках", Физика Твердого Тела, Т. 54, № 12, с. 2102-2105 (2012).
35а Ali M., Svensk O., Riuttanen L., Kruse M., Suihkonen S., Romanov A.E., Törmä P.T., Sopanen M., Lipsanen H., Odnoblyudov M.A., Bougrov V.E., “Enhancement of near-UV GaN LED light extraction efficiency by GaN/sapphire template patterning”, Semiconductor Science and Technology, Vol. 27, No. 8, Art. 082002 (2012).
36a Artemiev D., Bougrov V., Odnoblyudov M., Romanov A., «Mechanical stress control in GaN films on sapphire substrate via patterned nanocolumn interlayer formation», Physica Status Solidi (c), vol. 10, No. 1, pp.89-92 (2013).