【摘 要】
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GaN基Ⅲ族氮化物宽禁带半导体材料是制备蓝光到紫外光波段的LED、LD等光电器件的首选材料.由于GaN基材料具有电子漂移饱和速度高、介电常数小、导热性能好、化学和热稳定性好
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GaN基Ⅲ族氮化物宽禁带半导体材料是制备蓝光到紫外光波段的LED、LD等光电器件的首选材料.由于GaN基材料具有电子漂移饱和速度高、介电常数小、导热性能好、化学和热稳定性好等特点,也非常适合于制作高温、高频及大功率电子器件.GaN作为第三代半导体材料,以其优异的性能在半导体微电子器件等领域显示着很强的应用前景.该论文在国家自然科学基金(自组装GaN量子点结构的ECR-PEMOCVD生长及特性(69976008))支持下完成的.主要工作是在实验室自行研制的半导体材料生长装置ESPD-U上,采用ECR-PEMOCVD方法摸索在蓝宝石衬底上进行GaN异质外延初始生长工艺(氢等离子体清洗、氮化、缓冲层生长、外延层生长),并且对各个试验阶段的实验参数进行分析和优化.我们以三乙基镓(TEGa)作为镓源,高纯氮气(99.999%)作为氮源;通过反射高能电子衍射仪(RHEED)原位监测异质外延生长各个阶段,讨论了氢等离子体清洗、氮化、缓冲层等预处理条件对异质外延GaN/Al<,2>O<,3>质量的影响.在试验的各个阶段主要通过RHEED图像来评价实验的结果.在优化的初始生长条件的基础上,我们进行了GaN外延层的生长,结果得到了晶质较好的GaN外延层.实验证明,优化的初始生长条件是适合GaN异质外延生长的.
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