GaN单晶衬底上同质外延界面杂质的研究

摘要：

氮化镓单晶衬底上的同质外延具有显著的优势,但是二次生长界面上的杂质聚集一直是困扰同质外延广泛应用的难题,特别是对电子器件会带来沟道效应,对激光器应用会影响谐振腔中的光场分布.本文通过金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)生长的原位处理,实现了界面杂质聚集的有效抑制.研究发现,界面上的主要杂质是C、H、O和Si,其中C、H、O可以通过原位热清洗去除;界面Si聚集的问题主要是由衬底外延片保存过程中暴露空气带来的,其次是氮化镓衬底中Si背底浓度,在外延过程中,生长载气对氮化镓单晶衬底不稳定的N面造成刻蚀,释放的杂质元素会对二次生长界面产生影响,本文较系统地阐明了界面杂质的形成机制,并提出了解决方案.

关键词：氮化镓衬底、二次生长界面、界面杂质、杂质来源、同质外延、Si聚集

所属期刊栏目：50

分类号：O734;TN304(晶体物理)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;中国科学院前沿科学重点研究计划

在线出版日期：2021-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：441-446