低温AlN插入层的生长温度对AlGaN/GaN量子阱应力弛豫作用的影响

人工晶体学报, 2014, 43(8): 1926-1932.

低温AlN插入层的生长温度对AlGaN/GaN量子阱应力弛豫作用的影响

刘子超 ^1, , 章海霞 ^2, , 甄慧慧 ^3, , 李明山 ^4, , 尚林 ^5, , 许并社 ^6,

1.太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024;太原理工大学新材料工程技术研究中心,太原030024

2.太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024;太原理工大学新材料工程技术研究中心,太原030024

3.太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024;太原理工大学新材料工程技术研究中心,太原030024

4.太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024;太原理工大学新材料工程技术研究中心,太原030024

5.太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024;太原理工大学新材料工程技术研究中心,太原030024

6.太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024;太原理工大学新材料工程技术研究中心,太原030024

基金项目: 山西省科技创新重点团队(2012041011)

关键词： AlN插入层 , 生长温度 , AlGaN/GaN量子阱 , 应变弛豫

Influence of Growth Temperature of Low Temperature-AlN Interlayer on Strain Relaxation in AlGaN/GaN Quantum Well

Keywords： AlN interlayer , growth temperature , AlGaN/GaN quantum well , strain relaxation

利用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)及原子力显微镜(AFM)研究了低温AlN插入层的生长温度对AlGaN/GaN量子阱应力弛豫作用的影响.结果表明,低温AlN插入层不同的生长温度会导致AlGaN/GaN量子阱不同的表面粗糙度及穿透位错密度,并且当生长温度达到640℃时样品中表面粗糙度及穿透位错密度达到最低,同时具有最高的载流子迁移率及带边发光峰强度.在不同的生长温度,低温AlN表面具有不同的表面形貌.不同的表面形貌将直接影响界面处位错主滑移系的开动及位错阻挡机制.通过分析可以得知,低温AlN不同的表面形貌是由于Al原子在不同温度下的不同的迁移机制造成.

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