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《高Al組分AlGaN材料優(yōu)化生長(zhǎng)與組分研究-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、電子·激光第23卷第9期2012年9月JournalofOptoelectronics·LaserVo1．23No．9September2012高組分AIGaN材料優(yōu)化生長(zhǎng)與組分研究馮雷，韓軍，邢艷輝，鄧旭光，汪加興，范亞明，張寶順。(1．北京工業(yè)大學(xué)電子信息與控制工程學(xué)院，北京100124；2．中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所，江蘇蘇州215123)摘要：研究了金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)系統(tǒng)外延高Al組分較厚A1GaN薄膜材料的生長(zhǎng)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，A1GaN／GaN結(jié)構(gòu)中的A1GaN
2、材料的相分離現(xiàn)象可能是由于過(guò)低的生長(zhǎng)V／Ill以及材料所受的張應(yīng)力狀態(tài)所致，而V／III過(guò)高時(shí)則會(huì)出現(xiàn)A1源的并人效率飽和。采用A1N過(guò)渡層技術(shù)，外延生長(zhǎng)了表面無(wú)裂紋的45AI組分較厚(1O0～200nm)A1GaN薄膜材料。所得材料的Al組分與氣相Al組分相同，(0002)面x射線衍射(XRD)雙晶搖擺曲線半高寬(FWHM)為376arcsec，并發(fā)現(xiàn)A1N過(guò)渡層的質(zhì)量影響著其上AIGaN材料的A1組分與晶體質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)觀察到A1GaN材料的表面形貌隨著樣品中A1組分的增加從微坑主導(dǎo)模式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒘?/p>
3、主導(dǎo)模式，采用AlN過(guò)渡層可延緩這一轉(zhuǎn)變。關(guān)鍵詞：A1GaN；金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)；相分離；表面形貌；Al組分中圖分類號(hào)：TN304．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005—0086(2012)09—1754—06OptimizedgrowthandcompositioninvestigationofAIGaNmateri-als、)’，ithhigllAlcompositionFENGLei，HANJun1，XINGYan-hui，DENGXu-guang，WANGJia-xing，
4、FANYa-ming2，ZHANGBao-shun2(1_CollegeofElectronicInformationandControlEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124。China；2．SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，ChineseAcademyofSciences，Suzhou215123，China)A~tract：ThegrowthtechnologyofAlGaN
5、filmwithhighA1compositionandlargethicknessisinvesti—gated．ThephaseseparationofA1GaNinA1GaN／GaNstructuremaybeduetothetoolowgrowthofV／IIandthetensilestress．Meanwhile，withultra-highV／III，theA1incorporationratecanbesaturated．ByadoptingA1Ninterlayer，no-crack
6、andthickAIGaNmaterialswith45A1compositionaregrown．TheA1compositionofthissampleisthesameasthatingasphaseandthewidthofhalfheightoftherockingcurveof(0002)planeis376”．ItisfOundthatA1compositionandcrystalqualityoftheA1GaNfilmareinfluencedbythequalityofAlNint
7、erlayer．ItisalsoseenthatastheA1compositionincreases．themot—phologyofA1GaNmaterialschangesfrommicropitmodetomicrocrackmode，whichcanberetardedbytheAlNinterlayer．Keywords：A1GaN；metal-organicchemicalvapordeposition；phaseseparation；surfacemorphology；A1compos
8、ition關(guān)注。隨著GaN系材料外延生長(zhǎng)設(shè)備、生長(zhǎng)技術(shù)1引言以及工藝水平的發(fā)展與提高，多種基于A1GaInNⅢ族氮化物材料因其為寬禁帶直接帶隙半導(dǎo)材料體系的器件，如藍(lán)光發(fā)光二極管(LED)、激光體，具有很高的電子飽和速率以及熱導(dǎo)率，而受人器(LD)以及高電子遷移率晶體管(HEMT)已經(jīng)*E-mail：ha~un@bjut．edu．cn收稿日期：2012—02—09修訂日期：2012—05—30基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(61006084)和北京市自然科學(xué)
