MOCVD生长Si衬底上HT-AlN缓冲层低生长压力对GaN薄膜的影响

• 作者: 史峰峰 张宝顺 李焘 杨涛涛 王凯 赵佳豪 赵杰 邓旭光 邢艳辉 韩军
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 高温AlN缓冲层 氮化镓 金属有机化学气相沉积 X射线衍射 拉曼光谱
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: 器件制备及器件物理
• 页码范围: 1285-1290
• 页数: 6页
• 分类号: O484.4
• 字数: 2470字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20183909.1285

摘要

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在Si(111)衬底上外延GaN薄膜,对高温AlN(HT-AlN)缓冲层在小范围内低生长压力(6.7～16.6 kPa)条件下对GaN薄膜特性的影响进行了研究.研究结果表明GaN外延层的表面形貌、结构和光学性质对HT-AlN缓冲层的生长压力有很强的的依赖关系.增加HT-AlN缓冲层的生长压力,GaN薄膜的光学和形貌特性均有明显改善,当HT-AlN缓冲层的生长压力为13.3 kPa时,得到无裂纹的GaN薄膜,其(002)和(102)面的X射线衍射峰值半高宽分别为735 arcsec和778 arcsec,由拉曼光谱计算得到的张应力为0.437 GPa,原子力显微镜(AFM)观测到表面粗糙度为1.57 nm.