应变AlN表面生长动力学

• 作者: 庄芹芹 康俊勇 曹志峰 李书平 林伟
• 来源期刊: 厦门大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 高Al组分AlGaN 第一性原理 表面生长
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 378-383
• 页数: 6页
• 分类号: O472
• 字数: 4132字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6043/j.issn.0438-0479.2015.03.016

摘要

AlN半导体通常在异质衬底上外延,生长过程中往往承受较大的晶格失配应力.基于第一性原理,研究了应变AlN表面生长基元,如Al和N原子以及Al-Nn团簇的微观生长动力学.与非应变AlN比较显示,N原子形成焓有所提升,难以形成稳定吸附;而Al原子则由活跃转为稳定吸附.通过比较不同团簇表明,Al-N3团簇结合能远低于Al-N、Al-N2和Al-N4团簇,最为稳定.进一步计算不同生长氛围下形成焓差异的结果显示,应变Al-N3团簇形成焓略有提升,但总体仍呈现稳定吸附的特性.基于各生长基元在不同生长氛围下应变AlN的动力学特性差异,设计了分层生长步骤.生长初期通过生长源的切换,分别提供有利于N原子和Al原子扩散的氛围,以形成均匀分布的晶核;再通过同时供给N和Al源形成Al-N3团簇,利用其跨度大、吸附稳定等特性,促进表层晶核间的跨越生长,以形成连续的二维外延层,为在大失配异质衬底上外延致密、平整、优质的AlN薄膜提供了新的方案.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李书平	厦门大学物理与机电工程学院福建省半导体材料及应用重点实验室	23	51	3.0	5.0
2	康俊勇	厦门大学物理与机电工程学院福建省半导体材料及应用重点实验室	29	84	5.0	8.0
3	林伟	厦门大学物理与机电工程学院福建省半导体材料及应用重点实验室	13	54	4.0	7.0
4	庄芹芹	厦门理工学院光电与通信工程学院	4	6	2.0	2.0