直流反应磁控溅射在氮化的蓝宝石衬底上制备AlN薄膜

• 作者: 孙晓娟 宋航 李志明 王新建 缪国庆 蒋红 贾辉 陈一仁 黎大兵
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 晶体结构 光吸收 表面形貌
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 所属期刊栏目: 器件制备及器件物理
• 页码范围: 227-232
• 分类号: O76
• 字数: 988字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20123302.0227

摘要

通过直流磁控反应溅射装置,在蓝宝石(0001)衬底和氮化的蓝宝石(0001)衬底上成功制备了氮化铝(AIN)薄膜.利用X射线衍射仪、原子力学显微镜和双光束扫描分光计,研究了蓝宝石氮化对AIN薄膜结构、应力、晶粒尺寸、形貌和光学性质的影响.X射线衍射研究表明:制备的AIN薄膜具有较强的(0002)择优取向,蓝宝石衬底的氮化不仅能够改善AIN结晶质量,而且还可以减少薄膜的残余应力.但是,原子力学显微镜结果表明:在蓝宝石衬底上制备的AIN薄膜的晶粒大小分布比在氮化的蓝宝石衬底上制备的AIN薄膜的晶粒大小分布更加均匀.我们认为,蓝宝石衬底在氮化的过程中形成的AIN具有过多的位错和缺陷,正是这些位错和缺陷造成了在氮化的蓝宝石衬底上制备的AIN薄膜的晶粒大小分布的不均匀性.吸收光谱显示:蓝宝石衬底的氮化并没有对AIN薄膜的光学性质产生明显的改善.