【摘 要】
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为了提高MOCVD外延硅基GaN材料的质量,在硅(111)衬底上以HT-A lN为缓冲层,在缓冲层上再生长变组份过渡层后外延生长GaN。过渡层为多层复合结构,分为高温变组分A lGaN、GaN、
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为了提高MOCVD外延硅基GaN材料的质量,在硅(111)衬底上以HT-A lN为缓冲层,在缓冲层上再生长变组份过渡层后外延生长GaN。过渡层为多层复合结构,分为高温变组分A lGaN、GaN、低温A lN、高温变组分A lGaN。在高温生长A lGaN和GaN层中插入一层低温生长A lN以缓解降温过程中应力对厚GaN层的影响,为了缓慢释放热应力、采用合适的慢降温工艺。当外延层的厚度小于1.7微米时GaN外延层无龟裂,而厚度不断增加时,GaN外延层产生龟裂。本文研究了A lN缓冲层生长温度、高温变组分A lGaN生长过程中生长时间的变化对所生长GaN材料的影响。采用三维视频显微镜、高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和室温光致荧光光谱(RT-PL)对样品进行了测试分析。测试结果表明所研制的硅基GaN表面光亮、平整,过渡层的引入有利于降低外延层中应力,提高GaN结晶质量。
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