The geometric and electronic structure of overgrown v-shaped defects in GaN epitaxial layers are investigated by cross-sectional scanning tunneling microscopy and spectroscopy. The v-defects are found to be hexagonal pit structures delimited by six {112¯2} planes. The electronic properties are inhomogeneous. In some areas the center of the v-defects exhibits a strongly inhibited tunneling current, indicating the presence of deep traps.

1.
S.
Nakamura
,
Mater. Res. Soc. Bull.
34
,
101
(
2009
).
2.
Z.
Lilienthal-Weber
,
Y.
Chen
,
S.
Ruvimov
, and
J.
Washburn
,
Phys. Rev. Lett.
79
,
2835
(
1997
).
3.
Y.
Chen
,
T.
Takeuchi
,
H.
Amano
,
I.
Akasaki
,
N.
Yamada
,
Y.
Kaneko
, and
S. Y.
Wang
,
Appl. Phys. Lett.
72
,
710
(
1998
).
4.
T.
Paskova
,
E. M.
Goldys
,
R.
Yakimova
,
E. B.
Svedberg
,
A.
Henry
, and
B.
Monemar
,
J. Cryst. Growth
208
,
18
(
2000
).
5.
X. H.
Wu
,
C. R.
Elsass
,
A.
Abare
,
M.
Mack
,
S.
Keller
,
P. M.
Petroff
,
S. P.
DenBaars
,
J. S.
Speck
, and
S. J.
Rosner
,
Appl. Phys. Lett.
72
,
692
(
1998
).
6.
N.
Sharma
,
P.
Thomas
,
D.
Tricker
, and
C.
Humphreys
,
Appl. Phys. Lett.
77
,
1274
(
2000
).
7.
A. M.
Sánchez
,
M.
Gass
,
A. J.
Papworth
,
P. J.
Goodhew
,
P.
Singh
,
P.
Ruterana
,
H. K.
Cho
,
R. J.
Choi
, and
H. J.
Lee
,
Thin Solid Films
479
,
316
(
2005
).
8.
M. C.
Johnson
,
Z.
Lilienthal-Weber
,
D. N.
Zakhariv
,
D. E.
McCready
,
R. J.
Jorgenson
,
J.
Wu
,
W.
Shan
, and
E. D.
Bourret-Courchesne
,
J. Electron. Mater.
34
,
605
(
2005
).
9.
H.-L.
Tsai
,
T.-Y.
Wang
,
J.-R.
Yang
,
C.-C.
Chuo
,
J.-T.
Hsu
,
Z.-C.
Feng
, and
M.
Shiojiri
,
Mater. Trans.
48
,
894
(
2007
).
10.
J.-R.
Yang
,
W.-C.
Li
,
H.-L.
Tsai
,
J.-T.
Hsu
, and
M.
Shiojiri
,
J. Microsc.
237
,
275
(
2010
).
11.
L.
Zhou
,
M. R.
McCartney
,
D. J.
Smith
,
A.
Mouti
,
E.
Feltin
,
J. F.
Carlin
, and
N.
Grandjean
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
161902
(
2010
).
12.
B.
Pécz
,
Z.
Makkai
,
M. A.
di Forte-Poisson
,
F.
Huet
, and
R. E.
Dunin-Borkowski
,
Appl. Phys. Lett.
78
,
1529
(
2001
).
13.
A.
Hangleiter
,
F.
Hitzel
,
C.
Netzel
,
D.
Fuhrmann
,
U.
Rossow
,
G.
Ade
, and
P.
Hinze
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
127402
(
2005
).
14.
S.
Tomiya
,
Y.
Kanitani
,
S.
Tanaka
,
T.
Ohkubo
, and
K.
Hono
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
181904
(
2011
).
15.
T.
Paskova
,
E. M.
Goldys
, and
B.
Monemar
,
J. Cryst. Growth
203
,
1
(
1999
).
16.
T.
Riemann
,
J.
Christen
,
B.
Beaumont
,
J.-P.
Faurie
, and
P.
Gibart
,
Superlattices Microstruct.
36
,
833
(
2004
).
17.
W.
Lee
,
H. J.
Lee
,
S. H.
Park
,
K.
Watanabe
,
K.
Kumagai
,
T.
Yao
,
J. H.
Chang
, and
T.
Sekiguchi
,
J. Cryst. Growth
351
,
83
(
2012
).
18.
J.
Elsner
,
R.
Jones
,
M.
Haugk
,
R.
Gutierrez
,
T.
Frauenheim
,
M. I.
Heggie
,
S.
Öberg
, and
P.
Briddon
,
Appl. Phys. Lett.
73
,
3530
(
1998
).
19.
A.
Lochthofen
,
W.
Mertin
,
G.
Bacher
,
L.
Hoeppel
,
S.
Bader
,
J.
Off
, and
B.
Hahn
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
022107
(
2008
).
20.
L. C.
Le
,
D. G.
Zhao
,
D. S.
Jiang
,
L.
Li
,
L. L.
Wu
,
P.
Chen
,
Z. S.
Liu
,
Z. C.
Li
,
Y. M.
Fan
,
J. J.
Zhu
,
H.
Wang
,
S. M.
Zhang
, and
H.
Yang
,
Appl. Phys. Lett.
101
,
252110
(
2012
).
21.
M.
Herrera
,
A.
Cremades
,
M.
Stutzmann
, and
J.
Piqueras
,
Superlattices Microstruct.
45
,
435
(
2009
).
22.
C. L.
Progl
,
C. M.
Parish
,
J. P.
Vitarelli
, and
P. E.
Russell
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
242103
(
2008
).
23.
H.
Eisele
,
L.
Ivanova
,
S.
Borisova
,
M.
Dähne
,
M.
Winkelnkemper
, and
Ph.
Ebert
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
162110
(
2009
).
24.
H.
Eisele
and
Ph.
Ebert
,
Phys. Status Solidi (RRL)
6
,
359
(
2012
).
25.
Ph.
Ebert
,
L.
Ivanova
,
S.
Borisova
,
H.
Eisele
,
A.
Laubsch
, and
M.
Dähne
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
062104
(
2009
).
26.
M.
Schnedler
,
P.
Weidlich
,
V.
Portz
,
D.
Weber
,
R.
Dunin-Borkowski
, and
Ph.
Ebert
, “
Correction of nonlinear lateral distortions of scanning probe microscope images
” (unpublished).
27.
Z.
Liliental-Weber
,
M.
Benamara
,
W.
Swider
,
J.
Washburn
,
I.
Grzegory
,
S.
Porowski
,
R. D.
Dupuis
, and
C. J.
Eiting
,
Physica B
273–274
,
124
(
1999
).
28.
E.
Richter
,
U.
Zeimer
,
S.
Hagedorn
,
M.
Wagner
,
F.
Brunner
,
M.
Weyers
, and
G.
Tränkle
,
J. Cryst. Growth
312
,
2537
(
2010
).
29.
R. M.
Feenstra
,
J. Vac. Sci. Technol. B
21
,
2080
(
2003
);
R. M.
Feenstra
,
S.
Gaan
,
G.
Meyer
, and
K. H.
Rieder
,
Phys. Rev. B
71
,
125316
(
2005
);
R. M.
Feenstra
,
Y.
Dong
,
M. P.
Semtsiv
, and
W. T.
Masselink
,
Nanotechnology
18
,
044015
(
2007
);
Y.
Dong
,
R. M.
Feenstra
,
M. P.
Semtsiv
, and
W. T.
Masselink
,
J. Appl. Phys.
103
,
073704
(
2008
);
N.
Ishida
,
K.
Sueoka
, and
R. M.
Feenstra
,
Phys. Rev. B
80
,
075320
(
2009
);
S.
Gaan
,
G.
He
,
R. M.
Feenstra
,
J.
Walker
, and
E.
Towe
,
J. Appl. Phys.
108
,
114315
(
2010
);
R.
Feenstra
, SEMITIP version 6,
2011
.
30.
Ph.
Ebert
,
L.
Ivanova
, and
H.
Eisele
,
Phys. Rev. B
80
,
085316
(
2009
).
31.
L.
Ivanova
,
S.
Borisova
,
H.
Eisele
,
M.
Dähne
,
A.
Laubsch
, and
Ph.
Ebert
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
192110
(
2008
).
32.
M.
Bertelli
,
P.
Löptien
,
M.
Wenderoth
,
A.
Rizzi
,
R.
Ulbricht
,
M.
Righi
,
A.
Ferretti
,
L.
Martin-Samos
,
C.
Bertoni
, and
A.
Catellani
,
Phys. Rev. B
80
,
115324
(
2009
).
33.
N.
Jäger
,
E.
Weber
,
K.
Urban
, and
Ph.
Ebert
,
Phys. Rev. B
67
,
165327
(
2003
).
You do not currently have access to this content.