PL238652B1 - Sposób wytwarzania struktur z trójskładnikowymi warstwami Zn₁-ₓMgₓO - Google Patents
Sposób wytwarzania struktur z trójskładnikowymi warstwami Zn₁-ₓMgₓO Download PDFInfo
- Publication number
- PL238652B1 PL238652B1 PL423624A PL42362417A PL238652B1 PL 238652 B1 PL238652 B1 PL 238652B1 PL 423624 A PL423624 A PL 423624A PL 42362417 A PL42362417 A PL 42362417A PL 238652 B1 PL238652 B1 PL 238652B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- layers
- composition
- layer
- xmgxo
- growth
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 33
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 11
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 12
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 50
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000000103 photoluminescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest sposób szybkiej i powtarzalnej zmiany składu Mg w warstwach Zn1-xMgxO wzrastanych w technologii PA-MBE. W sposobie tym zmiana składu Mg realizowana jest poprzez zmianę przepływu tlenu, w komorze technologicznej urządzenia MBE o co najmniej 0,01 sccm, z zachowaniem tej samej wartości napięcia na diodzie monitorującej intensywność świecenia plazmy tlenowej.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania struktur z trójskładnikowymi warstwami Zni-xMgxO o zmiennym składzie Mg, wzrastanych w technologii PA-MBE (z ang. Plasma Assisted Molecular Beam Epitaxy). Tego rodzaju warstwy są podstawowym elementem struktur laserowych, jak również rozproszonych reflektorów Bragga.
Struktury kwantowe czy reflektory Bragga, w których występują trójskładnikowe warstwy Zni-xMgxO mają szerokie zastosowanie w nano-elektronice i nano-optoelektronice. Struktury te, ze względu na zasadę działania, wymagają jednak warstw, w których występuje różny skład Mg. Podstawowymi przykładami zastosowania warstw Zn1-xMgxO, gdzie wymagane są warstwy o dwóch składach Mg, są struktury laserowe pobudzane optycznie oraz właśnie rozproszeniowe reflektory Bragga.
Zmiany składu Mg dokonywane są w ramach procesu technologicznego prowadzonego w reaktorze MBE. Znane są dwa sposoby zmiany składu Mg w trójskładnikowych warstwach Zn1-xMgxO wytwarzanych w technologii PA-MBE. Na przykład w publikacjach, (A. El-Shaer, Superlattices and Microstructures 42, 129-133 (2007)), (K. Ogata, J. Cryst. Growth 251 623 (2003)), (A. Wierzbicka, Appl. Surf. Science. 404, 28-33 (2017)), opisana jest powszechnie stosowna metoda zmiany składu Mg w trójskładnikowych warstwach Zn1-xMgxO poprzez zwiększanie dostarczanego strumienia Mg. Zwiększenie strumienia Mg odbywa się poprzez zmianę temperatury komórki efuzyjnej zawierającej Mg.
W sposobie tym określa się warunki wzrostu dla warstwy podstawowej struktury takie jak: przepływ tlenu, moc pobudzenia plazmy tlenowej, wartość napięcia na diodzie monitorującej intensywność świecenia plazmy tlenowej, temperatura podłoża oraz wartości strumienia wiązki Zn i wiązki Mg. Po osadzeniu tej warstwy zmienia się skład Mg w kolejnej warstwie. Skład Mg w warstwie jest liniową funkcją stosunku dostarczanych atomów Mg do całkowitej liczby dostarczanych atomów metali. W sposobie tym stosunek dostarczanych atomów opisany zależnością , zwiększany jest przez wzrost liczby dostarczanych atomów Mg (dogrzewanie komórki efuzyjnej zawierającej Mg). Zwiększenie temperatury na komórce efuzyjnej Mg powoduje zwiększenie strumienia Mg, w efekcie czego otrzymujemy warstwę trójskładnikową Zn1-xMgxO o większym składzie Mg niż w wytworzonej warstwie podstawowej.
Taka zmiana składu Mg w wytwarzanych warstwach wymaga jednak przerwania procesu wzrostu dla dokonania zmiany ustawień komórki magnezowej.
Przerwanie procesu technologicznego wymaga ponownej stabilizacji wiązki magnezowej oraz odpompowania tlenu z reaktora, co jest czasochłonne. Hipotetycznie, można stosować sposoby, w których zmiana składu stopu Zn1-xMgxO w kolejnych warstwach realizowana jest w urządzeniu MBE wyposażonym w reaktor o dwóch niezależnych komórkach magnezowych. Jednak ze względu na duży koszt takiego urządzenia wydaje się to ekonomicznie nieuzasadnione.
Innym sposobem zmiany składu Mg w warstwach Zn1-xMgxO, jest sposób znany z publikacji (S. Choopun, Appl. Phys. Lett. 80, 1529) ale sposób ten dotyczy innej metody wzrostu.
W sposobie tym, zmiana składu Mg w warstwach Zn1-xMgxO realizowana jest w oparciu o różnice współczynników odparowania Mg i Zn z powierzchni podłoża/kryształu oraz związanej z tym zmiany w prędkościach wzrostu. Zastosowanie tego sposobu umożliwia wprawdzie osiągnięcie powtarzalnej zmiany składu Mg w warstwach, jednakże w dalszym ciągu jest to proces długotrwały, gdyż potrzebny jest czas na zmianę i stabilizację temperatury podłoża. Ponadto dużym ograniczeniem tego sposobu jest konieczność dużych zmian temperatury podłoża o około 300°C, co wpływa niekorzystnie, na jakość krystalograficzną struktury.
Reasumując, znane sposoby zmiany składu Mg w trójskładnikowych warstwach Zn1-xMgxO są skuteczne, ale posiadają wady w postaci długiego czasu oczekiwania na stabilizację warunków wzrostu, jak również wysokie ryzyko pogorszenia jakości wzrastanych warstw.
Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu wytwarzania struktur wzrastanych w technologii PA-MBE, w którym zmiany składu Mg w warstwach trójskładnikowych Zn1-xMgxO dokonywane są szybko i powtarzalnie, gwarantując jednocześnie dobrą ich jakość.
Sposób wytwarzania struktur z trójskładnikowymi warstwami Zn1-xMgxO wzrastanymi w technologii PA-MBE według wynalazku polega na tym, że na podłożu, korzystnie szafirowym osadza się warstwy o określonym podstawowym składzie MgxP oraz warstwy o zmienionym składzie Mgx. W tym sposobie wzrost warstw o określonym podstawowym składzie MgxP prowadzi się przy przepływie tlenu 5*10-8m3/s, w stechiometrycznych lub bogatych w cynk warunkach wzrostu dla warstw ZnO, korzystnie w temperaturze podłoża 450°C, przy wielkości strumienia Zn = 1.866*10-4 Pa, i przy napięciu na diodzie monitorującej intensywność świecenia plazmy tlenowej równym 0.4V. Natomiast wzrost warstw zmienionym
PL 238 652 B1 składzie Mgx w osadzanej warstwie prowadzi się przy zmniejszonym o co najmniej 1 .(6)*10-10m3/s przepływie tlenu w stosunku do przepływu tlenu który ustalono jako bazowy dla osadzania warstwy podstawowej i przy zachowaniu tej samej wartości napięcia na diodzie. Korzystnie jest jeżeli wzrost warstw o zmienionym składzie Mgx prowadzi się przy przepływie tlenu od 3.(3)*10-9m3/s do 5*10-8m3/s.
Zaletą wynalazku jest szybka i powtarzalna zmiana składu Mg w trójskładnikowych warstwach Zn1-xMgxO wchodzących w skład struktury, niwelująca wady w wymienionych powyżej standardowych sposobach zmiany składu Mg w warstwach tego wymagających.
Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na przykładzie wykonania struktury, której schemat przedstawiono na rysunku. Na Fig. 1 rysunku przedstawiono strukturę wyjściową dla laserowej struktur pobudzanej optycznie. Na Fig. 2 rysunku pokazano natomiast widma fotoluminescencji dla tej przykładowej struktury.
W pierwszym kroku wytwarzania zaprojektowanej struktury, przy użyciu znanej i stosowanej metody w technologii MBE, określono (obliczono) warunki/parametry wzrostu dla trójskładnikowej warstwy podstawowej ZnxpMgxpO oraz ustalono skład Mg w tej warstwie. Ustalanie składu prowadzono standardową metodą zmiany stosunku liczby atomów . Istotnym jest, aby zachowane były stechiometryczne warunki wzrostu dla ZnO, to znaczy, że dla ustalonego strumienia Zn należy ustawić taki przepływ tlenu, aby prędkość wzrostu warstwy ZnO nie wzrastała z dalszym zwiększaniem przepływu tlenu. Warstwa podstawowa pełni w tej strukturze rolę falowodu. W przykładowym sposobie grubość warstwy podstawowej wynosi 100 nm, zawartość Zn - 91% a zawartość Mg - 9%. Po ustaleniu warunków wzrostu dla warstwy podstawowej, ustalono warunki wzrostu dla pierwszej osadzanej na podłożu warstwy Zn1-xMgxO stanowiącej dolną okładkę falowodu. Warstwa ta ma grubość 50 nm., zawartość Zn - 82% a zawartość Mg - 18%. Taką samą grubość i skład będzie miała warstwa trzecia, która stanowi górną okładkę falowodu.
Strukturę wzrastano na szafirowym podłożu, ale może to być także inne podłoże (np. ZnO) o temperaturze 450°C. Struktura docelowo ma 3 warstwy, jedna na drugiej, przy czym pierwsza i trzecia warstwa licząc od podłoża są warstwami, które mają zwiększony skład Mg.
W przykładzie proces osadzania pierwszej warstwy Zn1-xMgxO prowadzono w urządzeniu MBE przy następujących parametrach komórki plazmowej: przepływ tlenu = 1.(6)*10-8m3/s, U = 0.4 V, P = 371 W. Strumień wiązki Zn wynosił 1.866*10-4 Pa. Natomiast strumień wiązki Mg wynosił 1.8305*10-6Pa. Wzrastanie prowadzono przez czas 50 min., a uzyskana w ten sposób wartość składu Mg wyniosła 18%. Skład Mg został ustalony na podstawie pomiarów PL (fotoluminescencji) i potwierdzony obliczeniami teoretycznymi opisanymi równaniem:
E^K(x) = (3.360 ± 0.004)eP + (1.52 ± 0.08)eP X x gdzie: Ep2 jest położeniem maksimum emisji w widmie PL z warstwy Zn1-xMgxO o składzie Mg oznaczonym, jako x.
Kiedy wzrastana warstwa osiągnęła grubość 50 nm zwiększono przepływ tlenu do poziomu 5*10-8m3/s, i przystąpiono do osadzania drugiej warstwy trójskładnikowej o parametrach warstwy podstawowej ZnxpMgxPO, która to warstwa pełni rolę falowodu. W warstwie tej skład Mg jest obniżony, w stosunku do składu Mg w warstwie pierwszej o połowę i wynosi 9%. Taki skład uwarunkowany jest parametrami funkcjonalnymi wytwarzanej struktury. Wzrastanie warstwy drugiej prowadzono przy zwiększonym do 5*10-8m3/s, przepływie tlenu i przy takich samych pozostałych warunkach jak w przypadku warstwy pierwszej (to znaczy temperatura podłoża 450°C, U = 0.4 V, P = 369W, strumień wiązki Zn = 1.866*10-4 Pa i jest ustalony tak, żeby proces wzrostu prowadzony był w warunkach stechiometrycznych dla warstw ZnO, strumień wiązki Mg = 1.8305* 10-6 Pa. Warstwę drugą osadzano przez czas 50 min.
Po osiągnięciu przez warstwę drugą grubości 100 nm zmniejszono przepływ tlenu do 1 .(6)*10-8m3 /s i przystąpiono do osadzania trzeciej warstwy trójskładnikowej, której skład jest taki sam jak warstwy pierwszej Zn1-xMgxO, a więc i taka sama zawartość Mg (Mg=18%). Wzrastanie trzeciej warstwy prowadzono w takich samych warunkach jak warstwy pierwszej i przy takim samym jak dla warstwy pierwszej przepływie tlenu (1.(6)*10-8m3/s).
W prezentowanym sposobie wykorzystywany jest efekt zmiany prędkości wzrostu warstwy ZnxpMgxpO spowodowany ograniczeniem dostarczanego tlenu oraz dużej reakcyjności Mg. Magnez dostarczany w danym przedziale czasu do powierzchni kryształu, który nie odparował, w całości zostaje wbudowany do warstwy o objętości, jaka wykrystalizowała w tym przedziale czasowym. Zmniejszenie
PL 238 652 B1 prędkości wzrostu przez obniżenie ilości dostarczanego tlenu skutkuje zmniejszeniem objętości krystalizującej warstwy, a w konsekwencji zwiększeniem składu magnezu.
Ustalenie i wykorzystanie w sposobie według wynalazku, korelacji pomiędzy zmianą składu Mg w trójskładnikowych warstwach Zni-xMgxO a wielkością przepływu tlenu takiej, że zmniejszenie przepływu tlenu o 1.(6)*10-9m3/s powoduje zwiększenie składu Mg, o ~ 0.4% jest bardzo cenne.
Podczas osadzania warstw Zn1-xMgxO, zwłaszcza w strukturach laserowych wytwarzanych w technologii MBP istotna jest powtarzalność składu wzrastanych warstw, a sposób len to zapewnia. Ponadto zmiana przepływu tlenu realizowana jest bardzo szybko, co przy osadzaniu większej ilości warstw (np. kilkuset) znacznie skraca proces wytwarzania struktury.
Potwierdzeniem poprawności sposobu wytwarzania struktur według wynalazku są pomiary fotoluminescencji przedstawione na fig. 2 rysunku. Pomiary prowadzone były przy pobudzaniu od strony warstwy (górna okładka i falowód) oraz od strony podłoża (dolna okładka i falowód). Uzyskano, potwierdzenie podwojenia składu Mg w warstwach okładek falowodu z bardzo małą rozbieżnością składu Mg. około 0,5%.
Claims (2)
1. Sposób wytwarzania struktur z trójskładnikowymi warstwami Zn1-xMgxO wzrastanymi w technologii PA-MBE, w którym na podłożu, korzystnie szafirowym osadza się warstwy o określonym podstawowym składzie MgXP oraz warstwy o zmienionym składzie Mg, znamienny tym, że wzrost warstw o określonym podstawowym składzie MgXP prowadzi się przy przepływie tlenu 5*10-8m/s, w stechiometrycznych lub bogatych w cynk warunkach wzrostu dla warstw ZnO, korzystnie w temperaturo podłoża 450°C, przy wielkości strumienia Zn = 1.866*10-4 Pa, i przy napięciu na diodzie monitorującej intensywność świecenia plazmy tlenowej równym 0.4V, natomiast wzrost warstw o zmienionym składzie Mgx w osadzanej warstwie prowadzi się przy zmniejszonym o co najmniej 1.(6)*10-10m3/s przepływie tlenu w stosunku do przepływu tlenu który ustalono jako bazowy dla osadzania warstwy podstawowej i przy zachowaniu tej samej wartości napięcia na diodzie.
2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że wzrost warstw o zmienionym składzie Mgx prowadzi się przy przepływie tlenu od 3.(3)*10-9m3/s do 5*10-8m3/s.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL423624A PL238652B1 (pl) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | Sposób wytwarzania struktur z trójskładnikowymi warstwami Zn₁-ₓMgₓO |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL423624A PL238652B1 (pl) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | Sposób wytwarzania struktur z trójskładnikowymi warstwami Zn₁-ₓMgₓO |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL423624A1 PL423624A1 (pl) | 2019-06-03 |
PL238652B1 true PL238652B1 (pl) | 2021-09-20 |
Family
ID=66649250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL423624A PL238652B1 (pl) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | Sposób wytwarzania struktur z trójskładnikowymi warstwami Zn₁-ₓMgₓO |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL238652B1 (pl) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009043920A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Rohm Co Ltd | p型MgZnO系薄膜及び半導体発光素子 |
JP5019326B2 (ja) * | 2008-02-23 | 2012-09-05 | シチズンホールディングス株式会社 | MgaZn1−aO単結晶薄膜の作製方法 |
WO2014002069A2 (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | Koninklijke Philips N.V. | Ii-vi based light emitting semiconductor device |
-
2017
- 2017-11-28 PL PL423624A patent/PL238652B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL423624A1 (pl) | 2019-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4994235B2 (ja) | ZnO結晶とその成長方法、及び発光素子の製造方法 | |
EP2129815A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines verbindungshalbleitermaterials mittels gasphasenepitaxie | |
Yokoyama et al. | Molecular beam epitaxial growth of ZnS on a (100)-oriented Si substrate | |
DE3123233C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von CdS-,CdSe-,ZnS-oder ZnSe-Halbleiterkristallen | |
Kathalingam et al. | Optical and structural study of electrodeposited zinc selenide thin films | |
Haider et al. | Low-temperature grown wurtzite In x Ga 1− x N thin films via hollow cathode plasma-assisted atomic layer deposition | |
Lei et al. | Influence of preparation methods on photoluminescence properties of ZnO films on quartz glass | |
CN101805885A (zh) | 一种制备MgZnO三元化合物有序薄膜的方法 | |
PL238652B1 (pl) | Sposób wytwarzania struktur z trójskładnikowymi warstwami Zn₁-ₓMgₓO | |
Abd Rahman et al. | Agglomeration enhancement of AlN surface diffusion fluxes on a (0 0 0 1)-sapphire substrate grown by pulsed atomic-layer epitaxy techniques via MOCVD | |
Shi et al. | New technique for sublimation growth of AlN single crystals | |
EP0656431B1 (en) | Metal-organic chemical vapor-phase deposition process | |
DE10313315A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines III-V-Verbundhalbleiters | |
Minagawa et al. | OMVPE growth of gallium indium phosphide on the {100} gallium arsenide using adduct compounds | |
FI106689B (fi) | Menetelmä elektroluminenssiohutkalvon valmistamiseksi | |
Sharda et al. | Stoichiometry of the diamond/silicon interface and its influence on the silicon content of diamond films | |
Fujiwara et al. | Structures and Properties of (ZnS) n (ZnSe) m (n= 1–4) Ordered Alloys Grown by Atomic Layer Epitaxy | |
Kum et al. | The effect of substrate surface roughness on GaN growth using MOCVD process | |
Wu et al. | Growth and characterization of epitaxial ZnO nanowall networks using metal organic chemical vapor deposition | |
Hussain et al. | Photoluminescence comparison of different substrates on AlN: Cr thin films for optoelectronic devices | |
KR20210090227A (ko) | 세라믹 표적으로부터 증착된 입방정계 Al-풍부 AlTiN 코팅 | |
JP5286616B2 (ja) | AlxGa1−xN結晶の製造方法 | |
Yokoyama et al. | Atomic layer epitaxial growth of ZnSxSe1-x on Si substrate | |
Chiang | Wide Band Gap Single Wurtzite Ternary Alloy MgZnO Thin Film Grown by MBE | |
Byun et al. | Effect of sapphire nitridation on GaN by MOCVD |