Данная работа посвящена исследованию методики селективного роста структур GaN, а также поиску оптимальных условий роста для получения пространственных структур нитрида галлия субмикронного размера, т.е. порядка или менее нескольких сотен нанометров хотя бы в одном из измерений. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Выбор и обработка подложечной структуры. 2. Рост промежуточного слоя GaN и нанесение масочного слоя Si3N4 на поверхности подложки. 3. Формирование окон в маске нитрида кремния с определенным рисунком. 4. Проведение нескольких процессов селективной эпитаксии методом МОСГФЭ с целью поиска оптимальных условий роста. Работа проведена на базе ФТИ им. А.Ф. Иоффе, центр физики наногетероструктур, лаборатория физики полупроводниковых гетероструктур В.М. Устинова, где производился селективный эпитаксиальный рост, а также все процедуры подготовки к нему и исследования полученных образцов. В результате были исследованы образцы, выращенные в обычных условиях для селективной эпитаксии GaN, а также полученные при пониженной ростовой температуре. Было показано, что с понижением температуры полученные структуры становились все более фрагментированными, а селективность осаждения нарушалась. Решением этой проблемы стало уменьшение потока триметилгаллия. В итоге были получены однородные структуры с четкой огранкой, высокой селективностью роста. Высота полоска составляла 50 нм в процессе роста продолжительностью 5 сек. Таким образом, была достигнута цель работы по поиску условий роста пространственных структур GaN субмикронного размера.

The given work is devoted to study of the method of selective growth of GaN structures, as well as to the search for optimal growth conditions for obtaining spatial structures of gallium nitride of submicron size, i.e. of the order of or less than several hundred nanometers in at least one of the dimensions. The research set the following goals: 1. The selection and processing of the substrate structure. 2. The growth of the intermediate GaN layer and the deposition of a Si3N4 mask layer on the surface of the substrate. 3. The formation of windows in a silicon nitride mask with a specific pattern. 4. Conducting several processes of selective epitaxy by the MOVPE method in order to search for optimal growth conditions. The work was carried out on the basis of the Ioffe Institute, Centre of Nanoheterostructures, Laboratory of Physics of Semiconductor Heterostructures V.M. Ustinova, where selective epitaxial growth was performed, as well as all the procedures for preparing for it and studying the samples obtained. As a result, samples grown under ordinary conditions for selective GaN epitaxy were studied, as well as obtained at low growth temperature. It was shown that with decreasing temperature, the resulting structures became more fragmented, and the selectivity of the deposition was impaired. The solution to this problem was to reduce the flow of trimethylgallium. As a result, homogeneous structures with a clear cut and high selectivity of growth were obtained. The strip height was 50 nm during the growth process lasting 5 seconds. Thus, the goal was achieved of finding conditions for the growth of spatial structures of GaN submicron size.