硅基氮化铝薄膜的AFM和XPS分析

在Si(111)基底上利用直流磁控溅射系统沉积氮化铝(AlN)薄膜,X-射线衍射分析薄膜结构和取向,原子力显微镜分析薄膜表面形貌,X-射线光电子能谱分析薄膜的元素化学价态和组分。结果表明,生长的AlN薄膜具有良好的(100)择优取向,其半峰宽为0.3°。薄膜表面粗糙度为0.23 nm,表面均方根粗糙度为0.30 nm,z轴方向最高突起约3.25 nm。薄膜表面组分为Al、N、O、C元素,其中C、O主要以物理吸附方式存在于薄膜表面,而Al、N元素的存在方式主要是Al—N化合物,深度剥蚀分析表明获得的AlN薄膜接近其化学计量比。     

氮化铝薄膜的光学性质

采用直流磁控溅射法在石英衬底上制备了氮化铝(AlN)薄膜.用X射线衍射仪分析了薄膜结构.利用椭圆偏振仪和紫外/可见/近红外分光光度计对AIN薄膜进行了相关光学性能的研究,获得到了薄膜的折射率随波长的色散关系曲线.在波长为250～1 000 nm,薄膜的折射率为1.87～2.20.结合透射光谱图,分析了AIN薄膜的光学性质.结果表明:利用磁控溅射方法可以获得(100)择优取向AIN薄膜;AIN薄膜在200～300 nm远紫外光范围内具有强烈的吸收,在300～1000 nm波长范围内具有良好的透过率.透射光谱图计算得到的薄膜厚度(427nm)与椭圆偏振拟合得到的薄膜厚度(425nm)一致.     

Ni/Au与p-GaN的比接触电阻率测量

通过采用环形传输线方法(CILM),电流-电压(I-V)曲线、表面形貌等方法,研究不同的Ni/Au厚度比和空气气氛下合金退火温度对p型氮化镓欧姆接触特性造成的影响。根据Ni/Au与p型氮化镓欧姆接触的形成机制,采用合适的Ni/Au厚度比及退火温度,得到比接触电阻率(ρc)为1.09×10-5Ω.cm2的Ni/Au-p-GaN电极,并分析了Ni在退火过程中对形成良好的欧姆接触中所起到的作用。     

氮化铝薄膜光学常数和结合力测试分析

用直流磁控溅射方法在硅衬底上制备氮化铝薄膜。X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪分析了薄膜的结构和成分;椭圆偏振仪测量并拟合获得AlN薄膜在250～1000nm波长范围内的折射率和消光系数曲线;利用大荷载划痕仪的声发射谱检测方法并结合不同压力下的划痕显微形貌观察得到薄膜临界载荷(结合力)L为29.45N。