三维生长温度对非故意掺杂GaN外延层性能的影响

发布时间：2017-10-27 01:33

  本文关键词：三维生长温度对非故意掺杂GaN外延层性能的影响

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【摘要】：利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石(0001)面上生长GaN外延层,并系统研究了三维生长温度对外延层晶体质量和残余应力的影响机理。利用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、光致发光光谱仪(PL)和拉曼光谱仪(Raman)分别对外延层的位错密度、表面形貌、发光性能和应力情况进行了分析。当三维生长温度分别为1060℃、1070℃和1080℃时,外延层刃位错密度分别为5.09×108/cm3、3.58×108/cm3和5.56×108/cm3,呈现先减小后增大的现象,而螺位错密度变化不显著,分别为1.06×108/cm3、0.98×108/cm3和1.01×108/cm3,同时外延层残余应力分别为0.86 GPa、0.81 GPa和0.65 GPa,呈现逐渐减小的趋势。这可能是由于三维生长温度不同时,外延层生长模式和弛豫程度发生改变所致。
【作者单位】： 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部和山西省重点实验室;太原理工大学新材料工程技术研究中心;太原理工大学材料科学与工程学院;
【关键词】： GaN 三维生长温度 位错 残余应力
【基金】：国家自然科学基金(21471111,61475110,61404089,61504090) 山西省基础研究项目(2014011016-6,2014021019-1,2015021103) 山西省科技创新重点团队(2012041011)
【分类号】：TN304.05
【正文快照】： (Received 28 December 2015,accepted 28 January 2016)1引言Ga N材料因其具有禁带宽度大、化学和热稳定性好、电子饱和漂移速度大和击穿场强度大等特点在光电子、微波功率器件和电力电子器件等领域具有重要应用价值[1-4]。Ga N外延层主要利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法

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本文编号：1101389