双缓冲层法在硅上外延生长GaN研究

稀有金属, 2005, 29(2): 236-238. doi: 10.3969/j.issn.0258-7076.2005.02.024

双缓冲层法在硅上外延生长GaN研究

朱军山 ^1, , 胡加辉 ^2, , 徐岳生 ^3, , 刘彩池 ^4, , 冯玉春 ^5, , 郭宝平 ^6,

1.河北工业大学材料学院,天津,300130;深圳大学光电子学研究所,广东省光电子器件与系统重点实验室,光电子器件与系统教育部重点实验室,广东,深圳,518060

2.深圳大学光电子学研究所,广东省光电子器件与系统重点实验室,光电子器件与系统教育部重点实验室,广东,深圳,518060

3.河北工业大学材料学院,天津,300130

4.河北工业大学材料学院,天津,300130

5.深圳大学光电子学研究所,广东省光电子器件与系统重点实验室,光电子器件与系统教育部重点实验室,广东,深圳,518060

6.深圳大学光电子学研究所,广东省光电子器件与系统重点实验室,光电子器件与系统教育部重点实验室,广东,深圳,518060

基金项目: 广东省关键领域重点突破项目(2B2003A107) 广东省深圳市科技计划(2002-K1-65)

关键词： Si(111) , GaN , 金属有机物化学气相沉积(MOCVD) , 双晶X射线衍射(DCXRD)

GaN Growth on Si (111) with Double Buffer Layers

利用金属有机物化学金相沉积MOCVD在Si(111)衬底上, 以高温AlN和低温GaN为缓冲层生长的GaN薄膜, 得到GaN(0002)和(10-12)的双晶X射线衍射(DCXRD)半高宽(FWHM)分别为721和840 s.采用高分辨率 DCXRD, 扫描电子显微镜(SEM)分析.结果表明, 以1040 ℃生长的AlN缓冲层能防止Ga与Si反应形成无定形的Si-Ga结构, 是后续生长的"模板".低温的GaN缓冲层可有效减低外延层的缺陷.DCXRD测得的FWHM为0.21, GaN峰强达7 K.

参考文献

[1]	徐进,何乐年.GaN基发光二极管研究与进展[J].光电子技术,2003(02):139-142.
[2]	Ishikawa H;Egawa T.GaN-based optoelectronic devices on Si grown by MOCVD[A].,2004
[3]	Wu M;Zhang B S;Chen J et al.Effect of the N/Al ratio of AlN buffer on the crystal properties and stress state of GaN film grown on Si(111) substrate[J].Journal of Crystal Growth,2004,260:331.
[4]	Hageman P R;Haffouz S;Grzegorczk A.Growth of GaN epilayers on Si(111) substrates using multiple buffer layers[J].Materials Research Society,2002:693.
[5]	Kim Min Ho;Do Young Gu;Kang Hyon Chol.Growth of crack-free high-quality GaN on Si(111) using a low-temperature AlN interlayer:observation of tilted domain structures in the AlN interlayer[J].Physica Status Solidi,2003:2150.

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