It is shown that Mg deposition at room temperature on a GaN(0001) surface, obtained in situ by molecular beam epitaxy, gives rise to a layer-by-layer epitaxial growth mode. The study by reflection high-energy electron diffraction and scanning tunneling microscopy clearly evidences that a two-dimensional nucleation growth mechanism occurs from the very first Mg monolayer deposited. A complete covering of the GaN surface is obtained from the deposition of the first two monolayers of Mg.

1.
R.
Ludeke
,
L. L.
Chang
, and
L.
Esaki
,
Appl. Phys. Lett.
23
,
201
(
1973
).
2.
A. Y.
Cho
and
P. D.
Dernier
,
J. Appl. Phys.
49
,
3328
(
1978
).
3.
J.
Massies
,
J.
Chaplart
,
M.
Laviron
, and
N. T.
Linh
,
Appl. Phys. Lett.
38
,
693
(
1981
).
4.
G. A.
Prinz
and
J. J.
Krebs
,
Appl. Phys. Lett.
39
,
397
(
1981
).
5.
J.
Massies
and
N. T.
Linh
,
Surf. Sci.
114
,
147
(
1982
).
6.
M.
Missous
,
E. H.
Rhoderick
, and
K. E.
Singer
,
J. Appl. Phys.
59
,
3189
(
1986
);
M.
Missous
,
E. H.
Rhoderick
, and
K. E.
Singer
,
J. Appl. Phys.
60
,
2439
(
1986
).
7.
T.
Lee
,
J.
Liu
,
D. B.
Janes
,
V. R.
Kolagunta
,
J.
Dicke
,
R. P.
Andres
,
J.
Lauterbach
,
M. R.
Melloch
,
D.
McInturff
,
J. M.
Woodall
, and
R.
Reifenberger
,
Appl. Phys. Lett.
74
,
2869
(
1999
).
8.
V. M.
Bermudez
,
R.
Kaplan
,
M. A.
Khan
, and
J. N.
Kuznia
,
Phys. Rev. B
48
,
2436
(
1993
).
9.
Q. Z.
Liu
,
S. S.
Lau
,
N. R.
Perkins
, and
T. F.
Kuech
,
Appl. Phys. Lett.
69
,
1722
(
1996
).
10.
V. M.
Bermudez
,
T. M.
Jung
,
K.
Doverspike
, and
A.
Wickenden
,
J. Appl. Phys.
79
,
110
(
1996
).
11.
Q. Z.
Liu
,
L.
Shen
,
K. V.
Smith
,
C. W.
Tu
,
E. T.
Yu
,
S. S.
Lau
,
N. R.
Perkins
, and
T. F.
Kuech
,
Appl. Phys. Lett.
70
,
990
(
1997
).
12.
R.
Meijers
,
R.
Calarco
,
N.
Kaluza
,
H.
Hardtdegen
,
M. v. d.
Ahe
,
H. L.
Bay
,
H.
Lüth
,
M.
Buchmeier
, and
D. E.
Bürgler
,
J. Cryst. Growth
283
,
500
(
2005
).
13.
E.
Bauer
and
J. W.
van der Merwe
,
Phys. Rev. B
33
,
3657
(
1986
).
14.
B.
Beaumont
,
S.
Haffouz
, and
P.
Gibart
,
Appl. Phys. Lett.
72
,
921
(
1998
).
15.
E.
Monroy
,
T.
Andreev
,
P.
Holliger
,
E.
Bellet-Almaric
,
T.
Shibata
,
M.
Tanaka
, and
B.
Daudin
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
2554
(
2004
).
16.
J. E.
Northrup
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
122108
(
2005
).
17.
H.
Tang
,
J. A.
Bardwell
,
J. B.
Webb
,
S.
Rolfe
,
Y.
Liu
,
S.
Moisa
, and
I.
Sproule
,
Appl. Phys. Lett.
82
,
736
(
2003
).
18.
19.
F.
Semond
,
Y.
Cordier
,
N.
Grandjean
,
F.
Natali
,
B.
Damilano
,
S.
Vézian
, and
J.
Massies
,
Phys. Status Solidi A
188
,
501
(
2001
).
20.
J. H.
Neave
and
B. A.
Joyce
,
Appl. Phys. A: Solids Surf.
31
,
1
(
1983
).
21.
S.
Yadavalli
,
M. H.
Yang
, and
C. P.
Flynn
,
Phys. Rev. B
41
,
7961
(
1990
).
22.
M. H.
Xie
,
S. M.
Seutter
,
W. K.
Zhu
,
L. X.
Zheng
,
H.
Wu
, and
S. Y.
Tong
,
Phys. Rev. Lett.
82
,
2749
(
1999
).
23.
S.
Vézian
,
J.
Massies
,
F.
Semond
,
N.
Grandjean
, and
P.
Vennéguès
,
Phys. Rev. B
61
,
7618
(
2000
).
24.
H. L.
Davis
,
J. B.
Hannon
,
K. B.
Ray
, and
E. W.
Plummer
,
Phys. Rev. Lett.
68
,
2632
(
1992
).
25.
P. T.
Sprunger
,
K.
Pohl
,
H. L.
Davis
, and
E. W.
Plummer
,
Surf. Sci. Lett.
297
,
L48
(
1993
).
You do not currently have access to this content.