GaN基异质外延生长的ZnO单晶电输运特性研究

• 作者: 刘振华 吴卫东 彭丽萍 曹林洪 樊龙 熊政伟 王雪敏 钟昌杰
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 物理学
• 关键词: ZnO生长 块体单晶 真空气相输运 异质外延
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 页码范围: 989-995
• 页数: 7页
• 分类号: O78
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2020.10.17

摘要

报道了一种新方法生长的ZnO单晶的电输运特性,利用该方法在GaN外延膜表面生长了尺寸为25 mm×25 mm,平均厚度7mm的ZnO单晶块.通过研究ZnO单晶不同深度处的电输运特性,判断了ZnO单晶内部不同位置的结晶质量.以GaN表面为起始面,沿[0002]方向,随着距GaN表面距离的增加,常温下的ZnO单晶载流子浓度从1.28×1019降到4.00×1017 cm-3,载流子迁移率从64.9升至144 cm2/(V·s),电阻率从7.53×10-3升至1.09 ×10-1Ω·cm.位错密度计算结果表明,随着远离GaN衬底,晶体内位错密度逐渐减少,二次离子质谱测试结果中,Ga+等杂质含量随着远离GaN衬底逐渐减少,在距离GaN表面约4 mm以后,主要杂质含量明显降低.由此表明,采用价格相对较低的GaN衬底可以获得较大尺寸,品质较好的ZnO单晶.