温度对氮化铝表面形貌的调控及演化机理

摘要：

氮化铝(AlN)是一种重要的超宽禁带半导体材料.本文研究了采用氢化物气相外延(HVPE)方法生长氮化铝的表面形貌演化和生长机理.AlN的制备过程是氮化处理后以700～1100℃的不同温度生长,得到四组不同温度下的表面形貌.结果表明,生长温度对AlN的生长形貌和生长模式具有重要的影响.AlN的生长形貌体现在纳米尺度和微米尺度的形貌差异,该结果归因于受生长温度主导的Al原子的表面迁移能力和位错演化.另外,在900℃生长温度下得到具有倒金字塔结构的V坑形貌.V坑面为{10-11}半极性面,并遵循三维(3D)生长模式.这种具有半极性面微观形貌的AlN可作为模板进行半极性紫外LED器件结构或其他Ⅲ族氮化物外延生长,在光电子器件和电子器件研制方面具有广阔的应用前景.

关键词：超宽禁带半导体材料;氮化铝;氢化物气相外延;生长温度;表面形貌

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分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1739-1747