Obr.1: SEM snímek povrchu nadeponované vrstvy (vlevo) a FIB-SEM příčný řez nadeponovanou vrstvou (vpravo).
SEM snímek na Obr. 1 vlevo ukazuje morfologii nadeponované vrstvy. Vrstva neprojevuje odlupování, což je důsledkem kvalitně provedené nitridace safírového substrátu. Světlé body jsou shluky metalického india (dropletů). Na Obr. 1 vpravo je příčný řez vrstvou. Její tloušťka je 200 nm, což odpovídá depoziční rychlostí 100 nm / h.
Obr. 2: XPS spektrum In 3d (vlevo), XPS spektrum N 1s (vpravo)
Obr. 2 vlevo znázorňuje XPS spektrum doubletu In 3d. Je patrná oboustranná nesymetrie peaků. Dekonvoluce spectra rozlišila peak In 3d 5/2 na složku o vazební energii (BE) 443.5 eV odbovídající čistě metalické formě india. Subkomponent o BE 444.0 eV je typický pro chemickou vazbu In-N. Poslední separovaná složka je tvořena peakem s vyšší pološířkou na 444.9 eV. Obě tyto vlastnosti jsou typické pro vazbu india na kyslík. XPS spektru dusíku na Obr 2 vpravo dominuje peak odpovídající BE 396.00 eV, který je v literatuře přisuzován dusíku vázaném na kovy. Další dva komponenty o BE 369.8 a 398.9 eV se vztahují k přítomnosti zbytků prekurzoru čpavku (NH3) a atomárního dusíku preferenčně navázaného na kyslík (NO).
Obr. 3:Difraktogram epitaxního InN
Diagram XRD na Obr. 3 obsahuje reflexe InN prvního řádu (0002) 2θ = 31.35°, druhého řádu (0004) na 65.51° a třetího řádu (0006) na 108.11°. Peaky 2θ = 32.95° a 90.59° odpovídají reflexím prvního řádu (0006) a druhého řádu (0012) ze substrátu Al2O3. Dále je patrný difrakční peak 2θ = 32.95°, který odpovídá difrakci z dropletů In (10 ). Oxid india In2O3 se v případě přítomnosti ve vrstvě projevuje existencí peaků na hodnotách 2θ = 30.58°, 35.47°, 51.037° a 60.67° které odpovídají (222), (400), (440) a (622) reflexím z In2O3. Vzhledem k daleko větší interakční hloubce metody XRD (jednotky mikronů) je zjevné, že oxidová forma india změřená metodou XPS s interakční hloubkou jednotky nm je nejspíše zapříčiněna oxidací povrchu v atmosféře. XRD analýza plně dokazuje, že vrstva nedeponovaná na vyvíjeném systému MOCVD je epitaxní vrstvou InN.
