The structural properties of high-quality (0001)ZnO/Al2O3 films grown by plasma-enhanced molecular-beam epitaxy are investigated by x-ray diffraction and transmission electron microscopy. The only defects encountered are threading dislocations with a density of 1010–4×1010cm−2. Most numerous dislocations are pure-edge dislocations (Burgers vector of 1/3〈112̄0〉), which accommodate slight in-plane misorientations between subgrains. The oxygen polarity of these films is also established.

1.
Y. J.
Kim
,
Y. T.
Kim
,
H. K.
Yang
,
J. C.
Park
,
J. I.
Hand
,
Y. E.
Lee
, and
H. J.
Kim
,
J. Vac. Sci. Technol. A
15
,
1103
(
1997
).
2.
V.
Craciun
,
J.
Elders
,
J. G. E.
Gardeniers
, and
I. W.
Boyd
,
Appl. Phys. Lett.
65
,
2963
(
1994
).
3.
M. A. L.
Johnson
,
S.
Fujita
,
W. H.
Rowland
, Jr.
,
W. C.
Hughes
,
J. W.
Cook
, Jr.
, and
J. F.
Schetzina
,
J. Electron. Mater.
25
,
855
(
1996
).
4.
D. M.
Bagnall
,
Y. F.
Chen
,
Z.
Zhu
,
T.
Yao
,
S.
Koyama
,
M. Y.
Shen
, and
T.
Goto
,
Appl. Phys. Lett.
70
,
2230
(
1997
).
5.
D. F.
Croxall
,
R. C. C.
Ward
,
C. A.
Wallace
, and
R. C.
Kell
,
J. Cryst. Growth
22
,
117
(
1974
).
6.
Y.
Chen
,
D. M.
Bagnall
,
H.-J.
Koh
,
K.-T.
Park
,
K.
Hiraga
,
Z.
Zhu
, and
T.
Yao
,
J. Appl. Phys.
84
,
3912
(
1998
).
7.
P.
Fons
,
K.
Iwata
,
S.
Niki
,
A.
Yamada
,
K.
Matsubara
, and
M.
Watanabe
,
J. Cryst. Growth
209
,
532
(
2000
).
8.
S.-H.
Lim
,
D.
Shindo
,
H.-B.
Kang
, and
K.
Nakamura
,
J. Vac. Sci. Technol. B
19
,
506
(
2001
).
9.
P.
Fons
,
K.
Iwata
,
A.
Yamada
,
K.
Matsubara
,
S.
Niki
,
K.
Nakahara
,
T.
Tanabe
, and
H.
Takasu
,
Appl. Phys. Lett.
77
,
1801
(
2000
).
10.
X. H.
Wu
,
L. M.
Brown
,
D.
Kapolnek
,
S.
Keller
,
B.
Keller
,
S. P.
DenBaars
, and
J. S.
Speck
,
J. Appl. Phys.
80
,
3228
(
1996
).
11.
B.
Daudin
,
J. L.
Rouvière
, and
M.
Arlery
,
Appl. Phys. Lett.
69
,
2480
(
1996
).
12.
P. A.
Stadelmann
,
Ultramicroscopy
21
,
131
(
1987
).
13.
T.
Ohnishi
,
A.
Ohtomo
,
M.
Kawasaki
,
K.
Takahashi
,
M.
Yoshimoto
, and
H.
Koinuma
,
Appl. Phys. Lett.
72
,
824
(
1998
).
14.
H.
Tews
,
R.
Averbeck
,
A.
Graber
, and
H.
Riechert
,
Electron. Lett.
32
,
2004
(
1996
).
15.
L. T.
Romano
,
J. E.
Northrup
, and
M. A.
O’Keefe
,
Appl. Phys. Lett.
69
,
2394
(
1996
).
16.
K.
Sakurai
,
M.
Kanehiro
,
K.
Nakahara
,
T.
Tanabe
,
Sz.
Fujita
, and
Sg.
Fujita
,
J. Cryst. Growth
209
,
522
(
2000
).
This content is only available via PDF.
You do not currently have access to this content.