冯玉春
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胡加辉
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张建宝
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王文欣
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朱军山
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杨建文
,
郭宝平
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.05.030
为了提高MOCVD外延硅基GaN材料的质量,在硅(111)衬底上以HT-AlN为缓冲层,在缓冲层上再生长变组份过渡层后外延生长GaN.过渡层为多层复合结构,分为高温变组分AlGaN、GaN、低温AlN、高温变组分AlGaN.在高温生长AlGaN和GaN层中插入一层低温生长AlN以缓解降温过程中应力对厚GaN层的影响,为了缓慢释放热应力、采用合适的慢降温工艺.当外延层的厚度小于1.7微米时GaN外延层无龟裂,而厚度不断增加时,GaN外延层产生龟裂.本文研究了AlN缓冲层生长温度、高温变组分AlGaN生长过程中生长时间的变化对所生长GaN材料的影响.采用三维视频显微镜、高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和室温光致荧光光谱(RT-PL)对样品进行了测试分析.测试结果表明所研制的硅基GaN表面光亮、平整,过渡层的引入有利于降低外延层中应力,提高GaN结晶质量.
关键词:
Si(111)
,
GaN
,
AlN
,
AlGaN
朱军山
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胡加辉
,
徐岳生
,
刘彩池
,
冯玉春
,
郭宝平
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.02.024
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.
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)
