The role of the In adlayer on the morphological and structural properties of nonpolar a-plane InN films was elucidated during the plasma-assisted molecular beam epitaxy on freestanding GaN. Reflection high energy electron diffraction during In adsorption experiments on a-plane InN surfaces revealed a stable In adlayer coverage of 2ML. This In adlayer-mediated growth was responsible for achieving atomically smooth surfaces (rms roughness of <1nm), phase-pure material with lower x-ray rocking curve widths (Δω<0.5°), lower crystal mosaic tilt/twist, and decreased stacking fault densities, compared to N-rich conditions. The photoluminescence peak emission and band gap energy of the a-plane InN films were 0.63 and 0.7eV, respectively.

1.
H.
Lu
,
W. J.
Schaff
,
L. F.
Eastman
,
J.
Wu
,
W.
Walukiewicz
,
V.
Cimalla
, and
O.
Ambacher
,
Appl. Phys. Lett.
82
,
1736
(
2003
).
2.
P. A.
Anderson
,
C. H.
Swartz
,
D.
Carder
,
R. J.
Reeves
,
S. M.
Durbin
,
S.
Chandril
, and
T. H.
Myers
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
184104
(
2006
).
3.
D.
Segev
and
C. G.
Van de Walle
,
Europhys. Lett.
76
,
305
(
2006
).
4.
C. L.
Wu
,
H. M.
Lee
,
C. T.
Kuo
,
C. H.
Chen
, and
S.
Gwo
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
106803
(
2008
).
5.
H.
Lu
,
W. J.
Schaff
,
L. F.
Eastman
,
J.
Wu
,
W.
Walukiewicz
,
V.
Cimalla
, and
O.
Ambacher
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
1136
(
2003
).
6.
P. D. C.
King
,
T. D.
Veal
,
C. F.
McConville
,
F.
Fuchs
,
J.
Furthmüller
,
F.
Bechstedt
,
P.
Schley
,
R.
Goldhahn
,
J.
Schörmann
,
D. J.
As
,
K.
Lischka
,
D.
Muto
,
H.
Naoi
,
Y.
Nanishi
,
H.
Lu
, and
W. J.
Schaff
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
092101
(
2007
).
7.
E.
Calleja
,
J.
Grandal
,
M. A.
Sanchez–Garcia
,
M.
Niebelschütz
,
V.
Cimalla
, and
O.
Ambacher
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
262110
(
2007
).
8.
Y.
Kumagai
,
A.
Tsuyuguchi
,
H.
Naoi
,
T.
Araki
,
H.
Na
, and
Y.
Nanishi
,
Phys. Status Solidi B
243
,
1468
(
2006
).
9.
X. L.
Zhu
,
L. W.
Guo
,
M. Z.
Peng
,
B. H.
Ge
,
J.
Zhang
,
G. J.
Ding
,
H. Q.
Jia
,
H.
Chen
, and
J. M.
Zhou
,
J. Cryst. Growth
310
,
3726
(
2008
).
10.
G.
Koblmüller
,
A.
Hirai
,
F.
Wu
,
C. S.
Gallinat
,
G. D.
Metcalfe
,
H.
Shen
,
M.
Wraback
, and
J. S.
Speck
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
171902
(
2008
).
11.
H.
Okumura
,
K.
Balakrishnan
,
H.
Hamaguchi
,
T.
Koizumi
,
S.
Chichibu
,
H.
Nakanishi
,
T.
Nagatomo
, and
S.
Yoshida
,
J. Cryst. Growth
189
,
364
(
1998
).
12.
G.
Koblmüller
,
C. S.
Gallinat
, and
J. S.
Speck
,
J. Appl. Phys.
101
,
083516
(
2007
).
13.
C. S.
Gallinat
,
G.
Koblmüller
,
J. S.
Brown
,
S.
Bernardis
,
J. S.
Speck
,
G. D.
Chern
,
E. D.
Readinger
,
H.
Shen
, and
M.
Wraback
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
032109
(
2006
).
14.
G.
Koblmüller
,
C. S.
Gallinat
,
S.
Bernardis
,
J. S.
Speck
,
G. D.
Chern
,
E. D.
Readinger
,
H.
Shen
, and
M.
Wraback
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
071902
(
2006
).
15.
B. A.
Haskell
,
A.
Chakraborty
,
H.
Sasano
,
P. T.
Fini
,
S. P.
DenBaars
,
J. S.
Speck
, and
S.
Nakamura
,
J. Electron. Mater.
34
,
357
(
2005
).
16.
M.
McLaurin
,
T. E.
Mates
,
F.
Wu
, and
J. S.
Speck
,
J. Appl. Phys.
100
,
063707
(
2006
).
17.
A.
Hirai
,
B. A.
Haskell
,
M. B.
McLaurin
,
F.
Wu
,
M. C.
Schmidt
,
K. C.
Kim
,
T. J.
Baker
,
S. P.
DenBaars
,
S.
Nakamura
, and
J. S.
Speck
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
121119
(
2007
).
18.
M. D.
Craven
,
S. H.
Lim
,
F.
Wu
,
J. S.
Speck
, and
S. P.
DenBaars
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
469
(
2002
).
19.
L.
Lymperakis
and
J.
Neugebauer
,
Proceedings of the International Workshop on Nitride Semiconductors
, Montreux,
2008
(unpublished).
20.
C. S.
Gallinat
,
G.
Koblmüller
, and
J. S.
Speck
,
J. Appl. Phys.
102
,
064907
(
2007
).
21.
T.
Metzger
,
R.
Höpler
,
E.
Born
,
O.
Ambacher
,
M.
Stutzmann
,
R.
Stömmer
,
M.
Schuster
,
H.
Göbel
,
S.
Christiansen
,
M.
Albrecht
, and
H. P.
Strunk
,
Philos. Mag. A
77
,
1013
(
1998
).
22.
M. B.
McLaurin
,
A.
Hirai
,
E.
Young
,
F.
Wu
, and
J. S.
Speck
,
Jpn. J. Appl. Phys.
47
,
5429
(
2008
).
23.
M. D.
Craven
,
F.
Wu
,
A.
Chakraborty
,
B.
Imer
,
S. P.
DenBaars
, and
J. S.
Speck
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
1281
(
2004
).
24.
A.
Hirai
,
F.
Wu
, and
J. S.
Speck
(unpublished).
25.
P.
Paskov
,
R.
Schifano
,
B.
Monemar
,
T.
Paskova
,
S.
Figge
, and
H.
Hommel
,
J. Appl. Phys.
98
,
093519
(
2005
).
26.
F.
Shikata
,
S.
Hirano
,
T.
Inoue
,
M.
Orihara
,
Y.
Hijikata
,
H.
Yaguchi
, and
S.
Yoshida
,
J. Cryst. Growth
301
,
517
(
2007
).
You do not currently have access to this content.