H2载气流量对AlN缓冲层生长的影响

• 作者: 崔明 张宝顺 朱建军 汪加兴 范亚明 邓旭光 邢艳辉 陈翔 韩军
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 氮化镓(GaN) AlN缓冲层 H2载气 Si衬底 金属有机化学气相沉积
• 年，卷（期）: 2013,（6）
• 所属期刊栏目: 器件制备及器件物理
• 页码范围: 776-781
• 页数: 6页
• 分类号: O484
• 字数: 4073字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20133406.0776

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生长速率的提高.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.XRD测试表明:随着AlN生长时的H2流量的增加,GaN的(0002)和(1012)峰值半宽增大,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缓冲层的表面形貌较差,导致GaN的晶体质量有所下降.实验结果表明: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.