ZnAl2O4/α-Al2O3复合衬底的制备和GaN薄膜的生长

• 作者: 刘治国 张荣 施毅 李卫平 毕朝霞 沈波 王栩生 郑有炓 顾书林
• 来源期刊: 中国科学A辑
• 学科: 物理学
• 关键词: GaN ZnAl2O4 MOCVD X射线衍射 扫描电子显微镜
• 年，卷（期）: 2002,（10）
• 所属期刊栏目: 物理学
• 页码范围: 895-899
• 页数: 5页
• 分类号: O4
• 字数: 3390字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1006-9232.2002.10.006

摘要

利用脉冲激光淀积法(PLD)在α-Al2O3衬底上淀积了ZnO薄膜, 通过ZnO和α-Al2O3固相反应制备了具有ZnAl2O4覆盖层的α-Al2O3衬底. X射线衍射谱(XRD)表明ZnAl2O4薄膜随反应时间由单一(111)取向转变为多晶取向, 然后变为不完全的(111)择优取向. 同时扫描电子显微镜(SEM)照片表明ZnAl2O4表面形貌随反应时间由均匀的岛状结构先变为棒状结构, 然后再变为突起的线状结构. 另外, XRD谱显示低温制备的ZnAl2O4在高温下不稳定. 在ZnAl2O4覆盖的α-Al2O3衬底上利用光加热低压MOCVD法直接生长了GaN薄膜. XRD测量表明随ZnAl2O4厚度增加GaN由c轴单晶变为多晶, 单晶GaN的摇摆曲线半高宽为0.4°. 结果表明薄ZnAl2O4覆盖层的岛状结构有利于GaN生长初期的成核, 从而提高了GaN的晶体质量.