MOVPE生长GaN的表面反应机理

• 作者: 左然 张国义 童玉珍 辛晓龙
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 工学
• 关键词: GaN薄膜 MOVPE DFT 表面反应
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 材料合成及性能
• 页码范围: 744-750
• 页数: 7页
• 分类号: TN304
• 字数: 3357字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20153607.0744

摘要

利用量子化学的 DFT 理论,对 MOVPE 生长 GaN 薄膜的表面初始反应机理进行研究。通过计算GaCH3和NH3在GaN(0001)-Ga面的4种吸附位的能量曲线发现,GaCH3在各吸附位的吸附能差值不大,因此容易在表面迁移；而NH3在各吸附位的吸附能差值较大,最稳定吸附位为Top位,迁移到其他位置需要克服较大能垒。在此基础上,提出了以NH3和 GaCH3为表面生长基元,在GaN(0001)-Ga面连续生长,最终形成环状核心的二维生长机理：在环状核心形成过程中,第1个GaN核生长需要3个NH3和1个GaCH3,可表示为Ga( NH2)3。第2个GaN核生长可利用已有的1个N作为配位原子,故只需2个NH3和1个GaCH3。2个GaN核可表示为( NH2)2 Ga-NH-Ga( NH2)2。第3个GaN核生长可利用已有的2个N作为配位原子,故只需要1个NH3和1个GaCH3。3个GaN核构成环状核心,可表示为Ga3( NH)3( NH2)3。后续的生长将重复第2个核和第3个核的生长过程,从而实现GaN薄膜的连续台阶生长。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张国义	北京大学物理学院宽禁带半导体研究中心	49	229	9.0	13.0
3	童玉珍	北京大学物理学院宽禁带半导体研究中心	16	63	5.0	7.0
5	辛晓龙	江苏大学能源与动力工程学院	1	7	1.0	1.0
6	左然	江苏大学能源与动力工程学院	69	606	14.0	22.0