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GaN基LED具有亮度高,能耗小,体积薄,寿命长等特点。目前,散热问题和出光效率低限制大功率LED的发展。电化学湿法刻蚀来选择性剥离GaN外延获得的自由无支撑LED薄膜能有效解决这些困扰。因此,本文围绕选择性剥离GaN外延做了如下四方面工作:1.金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长具有Si掺杂的InGaN/GaN量子阱超晶格牺牲层的全结构的LED。利用光辅助电化学湿法对样品刻蚀,结果表明:KOH溶液能够侧向刻蚀GaN外延膜,但是刻蚀液会损伤InGaN/GaN量子阱层。2. MOCVD系统生长以n-GaN层为刻蚀牺牲层和InGaN/GaN量子阱层等新型结构外延薄膜。AFM测试显示:表面的不平整度0.855%,GaN的均方差0.310nm,没有明显的台阶出现。GaN样品的(002)面的2Theta的XRD扫描曲线的峰值中心没有偏移,半高宽(FWHM)是18.747arcsec。样品的(002)面和(102)面的XRD摇摆曲线的FWHM分别是283.43arcsec和342.32arcsec,算出GaN外延的螺位错和刃位错的密度分别是7.4×104cm-1和2.8×105cm-1。3.用草酸电化学侧向选择性刻蚀以n-GaN层为牺牲层的GaN外延。SEM的测试结果显示湿法电化学选择性刻蚀时,只会对n-GaN牺牲层进行刻蚀,而不会对u-GaN层、InGaN/GaN量子阱层和p-GaN层产生影响。GaN外延薄膜在剥离前后InGaN/GaN量子阱的PL发光峰峰位分别是466.603nm和469.791nm。PL谱的红移是由于张应力得到了释放。量子阱的发光强度和FWHM都没有明显的改变,量子阱的发光特性并未受到电化学剥离的影响。4.测试样品的拉曼光谱,研究以n-GaN层为牺牲层外延薄膜在被剥离前后的应力变化。外延样品剥离前后的拉曼光谱峰值对应的波数分别是566.664cm-1和569.832cm-1。得知GaN外延所受的压力分别为3.42GPa和-4.689GPa。由于受晶格失配和热失配等因素影响,GaN受到张应力。而当外延从衬底上剥离之后,成为自由的无支撑的薄膜时,张应力得到明显的释放。