灯饰知识:MOCVD生长GaN和GaN:Mg薄膜的对比研究

   日期:2017-02-13     来源:建材之家    作者:灯饰之家    浏览:18    评论:0    
核心提示:作者冯倩/王峰祥/郝跃单位西安电子科技大学技术物理学院/西安电子科技大学微电子研究所分类号TN304.23发表刊物红米与毫米波学报发布时间2004年6月  引言作为第三代半导体材料的代表,GaN和其他III族氮化物材料是近年来光电子材料领域研究的热门课题。与第1、2代电子材料相比,III族氮化物材料具有禁带宽度大、击穿场强大、介电常数小、电子漂移饱和速度高、衬底的绝缘性能和异热性能良好等优点,可以
灯饰之家讯:作者冯倩/王峰祥/郝跃单位西安电子科技大学技术物理学院/西安电子科技大学微电子研究所分类号TN304.23发表刊物红米与毫米波学报发布时间2004年6月
引言

作为第三代半导体材料的代表,GaN和其他III族氮化物材料是近年来光电子材料领域研究的热门课题。与第1、2代电子材料相比,III族氮化物材料具有禁带宽度大、击穿场强大、介电常数小、电子漂移饱和速度高、衬底的绝缘性能和异热性能良好等优点,可以在高温、高频、大功率和高密度集成下工作。目前,国内很多研究小组利用MOCVD方法在不同衬底上生长出高质量的GaN薄膜,其中SiC具有与GaN想接近的晶格常数和热膨胀系数、优良的导热性质和易于理解性,因此是制备高功率蓝光激光器的最佳选择。

本文通过X射线衍射、底上制备的GaN薄膜特性进行研究发现:在为掺杂GaN和GaN:Mg薄膜中E2模式均向低频方向发生漂移标明薄膜都处于张力应力状态之下,但是Mg的掺杂引起E2模式向频率高的方向漂移,其次Mg掺杂会在样品中引入更多的缺陷和位错加剧薄膜的无序化程序,致使薄膜质量变差,最后通过计算说明对于GaN:Mg样品而言,除了载流子以外,薄膜质量同样也会对A1(LO)模式产生影响。

1实验

本文中所用GaN样品是采用MOCVD系统在同一片SiC衬底的Si面上生长的,其中6H-SiC衬底晶片的(0001)偏向于(11-20)3°-4°,在生长以前对衬底进行观察发现表面有台阶起伏存在,在制备过程中以NH3、TMGa、CP2Mg分别作为N源、Ga源和Mg源,其流量分别为8.93mmli/min,6.5μmol/min,0.18μmol/min,反应室压强为150Torr,H2和N2的混和气体作为载气。GaN外延薄膜的生长采用两步生长发进行:首先在950°生长约60nm的AIN缓冲层,然后升温到1040°C外延生长GaN薄膜,生长完成后再680°C的N2环境中高温退火20分钟,实验赝品厚度约为1.3μm

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标签: 照明灯具
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