分类： 材料科学 >> 纳米科学和纳米技术 提交时间： 2017-01-10
摘要： 采用低温 AlN 成核层在 Si(111)衬底上用金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备摘要：采用低温 AlN 成核层在 Si(111)衬底上用金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备生长了 GaN 薄膜。采用高分辨 X 射线衍射、椭圆偏振光谱仪和原子力显微镜研究了 AlN成核层的厚度对 GaN 外延层的影响。对 AlN 的测试表明，AlN 的表面粗糙度随着厚度增加而变大。对 GaN 的测试表明，所有 GaN 样品在垂直方向处于压应变状态，并且随 AlN 厚度增加而略有减弱。GaN 的(0002) ω扫描的峰值半宽(FWHM)随着 AlN 成核层厚度增加而略有升高，GaN(10-12) ω扫描的峰值半宽随着厚度增加而有所下降。(10-12) ω扫描的峰值半宽与 GaN 的刃型穿透位错密度相关。说明 AlN 成核层的厚度较大时，会降低刃型穿透位错密度，并减弱 c 轴方向的压应变状态。
分类： 材料科学 >> 纳米科学和纳米技术 提交时间： 2017-01-10
摘要： 摘要:在 Si(111)衬底上用金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备生长了 AlN 和GaN 薄膜。采用高分辨 X 射线衍射、椭圆偏振光谱仪和原子力显微镜研究了AlN 缓冲层生长时的载气(H2)流量变化对 GaN 外延层的影响。椭圆偏振仪测试表明，相同生长时间内 AlN 的厚度随着 H2流量的增加而增加，即 H2流量增加会导致 AlN 的生长速率提高。原子力显微镜测试表明，随着 H2 流量的增加，AlN 表面粗糙度也呈上升趋势。对 GaN 的测试表明，随着 AlN 生长时的 H2流量增加，GaN 的(0002)和(10-12)的峰值半宽增加，即螺型穿透位错密度和刃型穿透位错密度增加。可能是由于 AlN 缓冲层厚度较大，导致 GaN 的晶体质量有所下降。实验表明，采用较低的 H2 流量生长 AlN 缓冲层可以控制 AlN 的生长速率，在一定程度上有助于提高 GaN 的晶体质量。
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