نيتريد الغاليوم heteroepitaxial (GaN)، والذي ينمو عادةً على ركائز غير أصلية مثل السافير، السيليكون، أو كربيد السيليكون (SiC)، هو مادة رئيسية لترانزستورات الطاقة التجارية، والصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LEDs)، وصمامات الليزر. على الرغم من اعتمادها الواسع، إلا أن GaN الراقية تظهر كثافة عالية من العيوب المتداخلة (TDs) مقارنةً بتقنيات أشباه الموصلات الأخرى. إن تأثير هذه العيوب الهيكلية على الخصائص الإلكترونية والضوئية لـ GaN لا يزال مجالًا قيد التحقيق النشط وقد يشكل عائقًا أمام موثوقية الأجهزة على المدى الطويل. في هذا العمل، تم فحص TDs في أفلام GaN الراقية المزروعة على ركائز السافير من خلال طريقة غير مدمرة تعتمد على تصوير تباين قناة الإلكترون (ECCI). تم تحليل طبقات GaN بسماكات مختلفة باستخدام كل من ECCI وقياسات كثافة ثقوب الإيثان، مما يؤكد العلاقة العكسية المتوقعة بين كثافة العيوب وسماكة الفيلم. تكشف التحاليل الإضافية لبيانات ECCI من خلال تحليل تباين الظلام والضوء وطريقة g→•b→ أن أنواع TD السائدة هي عيوب حادة وعيوب مختلطة. تمنح خرائط العيوب المستخرجة من ECCI أساسًا لدراسات مستقبلية مرتبطة مكانيًا تربط بين العيوب الممتدة والسلوك الكهربائي والضوئي المحلي في GaN.
درس لويد وآخرون (الأربعاء) هذا السؤال.