Investigación

Unstable states of In_xAl_yGa_1–x–yN quaternary alloys

S.F. Díaz Albarrán and P. Rodríguez Peralta

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica–IPN, Avenida Sta. Ana, 1000, México, D.F., 04430, México.

Recibido el 10 de junio de 2009
Aceptado el 3 de marzo de 2010

Abstract

Regions of unstable states characterized by the spinodal decomposition of high–Al–content In_xAl_yGa_1–x–yN quaternary alloys lattices matched to the GaN (001) substrate are described. The alloy are represented as strictly regular solutions. In the analysis we take into account the internal deformation and elastic strain energies. The regions of unstable states or ranges of spinodal decomposition considering the compositions 0.06 < x < 0.18 and 0 < y < 0.95 with and without elastic energy are demonstrated up to 580°C. We conclude that high concentrations of aluminum dramatically increased the phase separation temperature.

Keywords: Quaternary alloys; spinodal decomposition.

Resumen

Se describen las regiones de los estados inestables caracterizados por la descomposición espinodal de las aleaciones cuaternarias In_xAl_yGa_1–x–yN con altos contenidos de Al crecidas sobre el substrato de GaN (001). Las aleaciones son representadas como soluciones estrictamente regulares. En el análisis tomamos en cuenta las energías de deformación interna y elástica. Se muestran las regiones de los estados inestables o los rangos de la descomposición espinodal considerando las composiciones de 0.06 < x < 0.18 y 0 < y < 0.95 con y sin la energía elástica hasta 580°C. Concluimos que altas concentraciones de aluminio incrementa dramáticamente la temperatura de separación de fase.

Descriptores: Aleación cuaternaria; descomposición espinodal.

PACS: 81.05. Ea; 64.75.+g

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Acknowledgments

One of us (S.F.D.A) gratefully acknowledges SIP–IPN for support to project No. 20090011.

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