氢化物气相外延生长高质量GaN膜生长参数优化研究

• 作者: 修向前 刘战辉 张李骊 张荣 谢自力
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 氮化镓 氢化物气相外延 低温成核层
• 年，卷（期）: 2013,（20）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 438-447
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.208101

摘要

系统研究了低温成核层生长时间、高温生长时的V/I I比以及生长温度对氢化物气相外延生长GaN膜晶体质量的影响.研究发现合适的低温成核层为后续高温生长提供成核中心,并能有效降低外延膜与衬底间的界面自由能,促进成核岛的横向生长；优化的V/II比和最佳生长温度有利于降低晶体缺陷密度,促进横向生长,增强外延膜的二维生长.利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、高分辨X射线衍射、低温光致发光谱和室温拉曼光谱对优化条件下生长的GaN外延膜进行了结构和光电特性表征.测试结果表明,膜表面平整光滑,呈现二维生长模式表面形貌；(002)和(102)面摇摆曲线半高宽分别为317和343 arcsec；低温光致发光谱中近带边发射峰为3.478 eV附近的中性施主束缚激子发射峰,存在11 meV的蓝移,半高宽为10 meV,并且黄带发光强度很弱；常温拉曼光谱中E2(high)峰发生1.1 cm?1蓝移.结果表明,优化条件下生长的GaN外延膜具有良好的晶体质量和光电特性,但GaN膜中存在压应力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张荣	南京大学电子科学与工程学院江苏省光电信息功能材料重点实验室	134	576	13.0	17.0
2	修向前	南京大学电子科学与工程学院江苏省光电信息功能材料重点实验室	28	97	5.0	9.0
3	谢自力	南京大学电子科学与工程学院江苏省光电信息功能材料重点实验室	19	44	5.0	6.0
4	刘战辉	南京信息工程大学物理与光电工程学院	9	17	3.0	3.0
5	张李骊	南京大学电子科学与工程学院江苏省光电信息功能材料重点实验室	1	4	1.0	1.0