Device quality, single crystal film of cubic zinc-blend aluminum nitride (AlN) is deposited on a cubic substrate, such as a silicon (100) wafer by plasma source molecular beam epitaxy (PSMBE). The metastable zinc-blend form of AlN is deposited on the substrate at a low temperature by a low energy plasma beam of high-energy activated aluminum ions and nitrogen ion species produced in a molecular beam epitaxy system by applying a pulsed d.c. power to a hollow cathode source. In this manner, films having a thickness of at least 800 .ANG. were produced. The lattice parameter of as-deposited films was calculated to be approximately 4.373 .ANG. which corresponds closely to the theoretical calculation (4.38 .ANG.) for cubic zinc-blend AlN. An interfacial layer of silicon carbide, specifically the cubic 3C--SiC polytype, interposed between the epitaxial film of zinc-blend AlN and the Si(100) wafer provides a template for growth and a good lattice match. The epitaxial layer of zinc-blend AlN has been characterized for its physical and optical properties. As a result, experimental data confirmed that zinc-blend AlN is an indirect semiconductor and has a bandgap about 5.34 eV. Due to the extraordinary piezoelectric properties of zinc-blend AlN, an illustrative device embodiment is a surface acoustic wave (SAW) device comprising interdigitated electrodes deposited by conventional means on the surface of the epitaxial layer of zinc-blend AlN to convert an electrical signal to a surface acoustic wave and vice versa.

La qualité de dispositif, film de cristal simple de cubique zinc-mélangent la nitrure en aluminium (AlN) est déposée sur un substrat cubique, tel que des 100) gaufrettes de silicium (par l'épitaxie de faisceau moléculaire de source de plasma (PSMBE). Les métastables zinc-mélangent la forme d'AlN sont déposés sur le substrat à une basse température par un bas faisceau de plasma d'énergie des ions de grande énergie et des espèces en aluminium activés d'ion d'azote produites dans un système d'épitaxie de faisceau moléculaire en s'appliquant une alimentation CC pulsée à une source creuse de cathode. De cette manière, des films ayant une épaisseur au moins de l'ANG. 800 ont été produits. Le paramètre de trellis des films comme-déposés a été calculé pour être l'ANG. approximativement 4.373 qui correspond étroitement au calcul théorique (ANG 4.38.) pour cubique zinc-mélangez AlN. Une couche dièdre de carbure de silicium, spécifiquement le 3C cubique -- polytype de SiC, interposé entre le film épitaxial de zinc-mélangent AlN et Si(100) la gaufrette fournit un calibre pour la croissance et une bonne allumette de trellis. La couche épitaxiale de zinc-mélangent AlN a été caractérisée pour ses propriétés physiques et optiques. En conséquence, les données expérimentales ont confirmé cela zinc-mélangent AlN sont un semi-conducteur indirect et ont un bandgap environ l'eV 5.34. En raison des propriétés piézoélectriques extraordinaires de zinc-mélangez AlN, une incorporation d'illustration de dispositif est une comportement extérieure de dispositif d'onde acoustique (SCIE) interdigitated des électrodes déposées par des moyens conventionnels sur la surface de la couche épitaxiale de de zinc-mélanger AlN pour convertir un signal électrique à onde acoustique extérieur et vice versa.