多缓冲层对MOCVD生长的GaN性能的影响

采用多低温缓冲层法和高低温联合缓冲层法在MOCVD系统上生长GaN外延膜.对薄膜进行了X射线衍射和光致发光谱(PL)测试,(0002)X射线摇摆曲线和PL谱的半高宽与常规的单低温缓冲层法制备的薄膜相比均有不同程度的改善.实验结果表明改进的缓冲层法能提高MOCVD生长的氮化镓外延膜晶体质量.     

GaN缓冲层对生长InN薄膜的影响

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法生长六方相InN薄膜,利用氮化镓(GaN)缓冲层技术制备了高质量薄膜,得到了其能带带隙0.7eV附近对应的光致发光光谱(PL).通过比较未采用缓冲层,同时采用低温和高温GaN缓冲层,以及低温GaN缓冲层结合高温退火三种生长过程,发现低温GaN缓冲层结合高温退火过程能够得到更优表面形貌和晶体质量的InN薄膜,同时表征了材料的电学性质和光学性质.通过对InN薄膜生长模式的讨论,解释了薄膜表面形貌和晶体结构的差异.     

GaN缓冲层对生长InN薄膜的影响

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法生长六方相InN薄膜,利用氮化镓(GaN)缓冲层技术制备了高质量薄膜,得到了其能带带隙0.7eV附近对应的光致发光光谱(PL). 通过比较未采用缓冲层,同时采用低温和高温GaN缓冲层,以及低温GaN缓冲层结合高温退火三种生长过程,发现低温GaN缓冲层结合高温退火过程能够得到更优表面形貌和晶体质量的InN薄膜,同时表征了材料的电学性质和光学性质. 通过对InN薄膜生长模式的讨论,解释了薄膜表面形貌和晶体结构的差异.     

Si(111)衬底上生长的GaN的形貌与AlN缓冲层生长温度的关系

利用LP-MOCVD技术在Si(111)衬底上,用不同温度生长AlN缓冲层,再在缓冲层上外延GaN薄膜.采用高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)技术和扫描电子显微镜(SEM)分析这些样品,比较缓冲层生长温度对缓冲层和外延层的影响,并提出利用动力学模型解释这种温度的影响.进一步解释了GaN外延层表面形貌中\"凹坑\"的形成及\"凹坑\"与缓冲层生长温度的关系.结果表明,温度的高低通过影响缓冲层初始成核密度和成核尺寸来影响外延层表面形貌.     

Si(111)衬底上生长的GaN的形貌与AlN缓冲层生长温度的关系

利用LP-MOCVD技术在Si（111）衬底上,用不同温度生长AlN缓冲层,再在缓冲层上外延GaN薄膜．采用高分辨率双晶X射线衍射（DCXRD）技术和扫描电子显微镜（SEM）分析这些样品,比较缓冲层生长温度对缓冲层和外延层的影响,并提出利用动力学模型解释这种温度的影响．进一步解释了GaN外延层表面形貌中“凹坑”的形成及“凹坑”与缓冲层生长温度的关系．结果表明,温度的高低通过影响缓冲层初始成核密度和成核尺寸来影响外延层表面形貌．     

氮化工艺对GaN缓冲层生长的影响

以氮等离子体为氮源,以三乙基镓（TEG）为镓源,在蓝宝石（Al2O3）衬底上生长GaN缓冲层。主要考察了氮化温度和氮气流量对缓冲层生长的影响。实验中采用了氢氮混合等离子体清洗的方法,提高了清洗的质量。用X射线衍射来表征晶体的结构,用原子力显微镜来表征表面形貌。通过对高能电子衍射仪获得的缓冲层与氮化层的衍射图样进行比较,对GaN的氮化实验参数进行了优化。     

插入δAl/AlN缓冲层在Si(111)上生长GaN

采用MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)生方法,对比在AlN层上加入aAI/AIN缓冲层 和不加入aAI/AiN缓冲层两种生长结构,在Si(111)衬底上生长GaN.实验结果表明,在加入8A1/AlN缓冲层后, GaN外延层的裂纹密度得到了有效的降低,晶体质量也得到了明显的提高.通过MOCVD生长方法,利用光学显 微镜、XRD和Raman等分析测试手段,研究了aAI/AIN缓冲层对GaN外延层的影响,获得了裂纹密度小、晶体质 量高的GaN材料.     

插入δAl/AlN缓冲层在Si(111)上生长GaN

采用MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)生长方法,对比在AlN层上加入δAl/AlN缓冲层和不加入δAl/AlN缓冲层两种生长结构,在Si(111)衬底上生长GaN.实验结果表明,在加入δAl/AlN缓冲层后,GaN外延层的裂纹密度得到了有效的降低,晶体质量也得到了明显的提高.通过MOCVD生长方法,利用光学显微镜、XRD和Raman等分析测试手段,研究了δAl/AlN缓冲层对GaN外延层的影响,获得了裂纹密度小、晶体质量高的GaN材料.     

插入δAl/AlN缓冲层在Si(111)上生长GaN

采用MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)生长方法,对比在AlN层上加入δAl/AlN缓冲层和不加入δAl/AlN缓冲层两种生长结构,在Si(111)衬底上生长GaN.实验结果表明,在加入δAl/AlN缓冲层后,GaN外延层的裂纹密度得到了有效的降低,晶体质量也得到了明显的提高.通过MOCVD生长方法,利用光学显微镜、XRD和Raman等分析测试手段,研究了δAl/AlN缓冲层对GaN外延层的影响,获得了裂纹密度小、晶体质量高的GaN材料.     

GaN HEMT器件的AlN缓冲层MOCVD外延生长研究

探讨了GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件的基础——AlN缓冲层的制备,运用金属有机化学气相沉淀(MOCVD)技术,采用脉冲原子层外延(PALE)和传统连续生长相结合的方法,在提高AlN缓冲层生长速度的同时改善晶体的质量.采用优化后的生长工艺,降低了AlN模板的半高宽,有效改善了缓冲层的晶体质量和表面形貌,为后续高...     

利用低温插入层改善GaN外延层晶体质量研究

采用MOCVD系统在蓝宝石衬底上生长了GaN外延薄膜,在高温GaN生长中插入了低温GaN.通过改变低温GaN的生长温度和Ⅴ/Ⅲ比得到不同样品.对样品薄膜进行了高分辨X射线衍射(HRXRD)和光致发光谱(PL)测试,PL半峰宽变化不大,XRD半峰宽有明显变化.实验结果表明,低温GaN缓冲层可以使后续生长更好,达到二维生长...     

A new buffer layer for MOCVD growth of GaN on sapphire

High quality GaN films have been grown on sapphire substrates (C face and A face) by atmospheric pressure metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) using a new buffer layer. With our reactor configuration and growth parameters, a GaN film grown on a single GaN buffer layer appears opaque with high density of hexagonal pits. Using a single A1N buffer layer results in extremely nonuniform morphology with mirror-like areas near the edge of the substrates and opaque areas in the center. The double buffer layer we report here, with GaN as the first layer and A1N as the second, each with an optimized thickness, leads to mirror-like films across the entire substrate. Scanning electron microscopy, photoluminescence, x-ray diffraction, and van der Pauw geometry Hall measurement data are presented to establish the quality of our films. The mechanism for this new buffer layer is also discussed.     

缓冲层用于改善硅基氮化镓外延薄膜质量

介绍了GaN材料的基本特性及重要意义,讨论了在Si衬底上外延GaN的可取之处以及存在的主要问题。详细阐述了各种不同材料以及不同结构的缓冲层应用于MOCVD方法在Si衬底上外延GaN,及其所取得的最新成果。对缓冲层降低应力的机制进行了说明。     

缓冲层用于改善硅基氮化镓外延薄膜质量

介绍了GaN材料的基本特性及重要意义,讨论了在Si衬底上外延GaN的可取之处以及存在的主要问题.详细阐述了各种不同材料以及不同结构的缓冲层应用于MOCVD方法在Si衬底上外延GaN,及其所取得的最新成果.对缓冲层降低应力的机制进行了说明.     

GaN薄膜表面形貌与AlN成核层生长参数的关系

采用金属有机物化学气相淀积技术生长了以AlN为成核层的GaN薄膜,研究了成核层生长时三甲基铝(TMAl)流量对最终GaN薄膜表面形貌的影响.研究结果表明,高质量GaN薄膜只能在高TMAl流量下获得,采用充足的TMAl源才能形成满足需要的AlN成核点,这是生长高质量GaN薄膜的一个先决条件.