本文關(guān)鍵詞： 金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積 同質(zhì)外延GaN 插入層 生長(zhǎng)模式　出處：《物理學(xué)報(bào)》2017年10期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了獲得高質(zhì)量的GaN薄膜材料,研究了金屬有機(jī)物氣相沉積系統(tǒng)中GaN插入層對(duì)GaN襯底同質(zhì)外延層表面宏觀缺陷和晶體質(zhì)量的影響.研究發(fā)現(xiàn),插入層生長(zhǎng)溫度是影響GaN同質(zhì)外延膜表面形貌和晶體質(zhì)量的關(guān)鍵因素.由于生長(zhǎng)模式與插入層生長(zhǎng)溫度相關(guān),隨著插入層生長(zhǎng)溫度的降低,外延膜生長(zhǎng)模式由準(zhǔn)臺(tái)階流模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷訝钅Ｊ?GaN同質(zhì)外延膜表面丘壑狀宏觀缺陷逐漸減少,但微觀位錯(cuò)密度逐漸增大.通過(guò)對(duì)插入層溫度和厚度的優(yōu)化,進(jìn)一步調(diào)控外延層的生長(zhǎng)模式,最終有效降低了外延層表面的宏觀缺陷,獲得了表面原子級(jí)光滑平整、位錯(cuò)密度極低的GaN同質(zhì)外延膜,其X射線衍射搖擺曲線(002),(102)晶面半峰寬分別為125arcsec和85arcsec,表面粗糙度均方根大小為0.23nm.
[Abstract]:In order to obtain high quality GaN thin film materials, the effect of GaN intercalation layer on the surface defects and crystal quality of homogeneous epitaxial layer on GaN substrate was studied in the metal-organic vapor deposition system. The growth temperature of the intercalation layer is the key factor affecting the surface morphology and crystal quality of the GaN homoepitaxial film. Because the growth mode is related to the growth temperature of the intercalated layer, the growth temperature of the intercalated layer decreases with the decrease of the growth temperature. The growth mode of the epitaxial film changed from the quasi-step flow mode to the layered mode. The hilly macroscopic defects on the surface of the homoepitaxial film gradually decreased, but the microcosmic dislocation density gradually increased. By optimizing the temperature and thickness of the intercalation layer, the growth pattern of the epitaxial film was studied. By further regulating the growth mode of the epitaxial layer, the macroscopic defects on the surface of the epitaxial layer are effectively reduced, and the GaN homogeneous epitaxial film with a smooth and smooth surface with very low dislocation density is obtained. The X-ray diffraction rocking curve is 002 / 102) the width of the half peak is 125 arcsec and 85 arcsec.The mean square root size of the surface roughness is 0.23 nm.
【作者單位】： 南京電子器件研究所微波毫米波單片集成和模塊電路重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):61505181,61474101,61504125) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):2015AA016800,2015AA033300) 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):2016YFB0400902)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TN304.055

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本文編號(hào)：1550616