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斜切蓝宝石衬底MOCVD生长GaN薄膜的透射电镜研究

林志宇 张进成 许晟瑞 吕玲 刘子扬 马俊彩 薛晓咏 薛军帅 郝跃

斜切蓝宝石衬底MOCVD生长GaN薄膜的透射电镜研究

林志宇, 张进成, 许晟瑞, 吕玲, 刘子扬, 马俊彩, 薛晓咏, 薛军帅, 郝跃
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  • 利用MOCVD技术在斜切角度为0.3的c面蓝宝石衬底上生长了非故意掺杂 GaN 薄膜, 并采用透射电子显微镜对材料的质量和材料内部缺陷进行了分析. 研究发现斜切蓝宝石衬底上外延的GaN材料中,位错在距离衬底0.8 m附近大量湮灭, 同时位错扎堆出现.基于上述现象, 提出了斜切衬底上GaN材料中位错的湮灭机制, 解释了斜切衬底能够提高GaN晶体质量的原因.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号: 2011CBA00600); 国家科技重大专项(批准号: 2008ZX01002-002); 国家自然科学基金重大项目(批准号: 60890191)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: K50511250002).
    [1]

    Xu S R, Zhang J C, Li Z M, Zhou X W, Xu Z H, Zhao G C, Zhu Q W, Zhang J F, Mao W, Hao Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 5705 (in Chinese) [许晟瑞, 张进城, 李志明, 周小伟, 许志豪, 赵广才, 朱庆伟, 张金凤, 毛维, 郝跃 2009 物理学报 58 5705]

    [2]

    Xu S R, Hao Y, Zhang J C, Zhou X W, Cao Y R, Ou X X, Mao W, Du D C, Wang H 2010 Chin. Phys. B 19 107204

    [3]

    Morkoc H, Strite S, Gao G B, Lin M E, Sverdlov B, Burns M 1994 J. Appl. Phys. 76 1363

    [4]

    Nakamura S 1998 Science 281 956

    [5]

    Park S E, Lim S M, Lee C R, Kim C S, Byungsung O 2003 J. Cryst. Growth 249 487

    [6]

    Kappers M J, Datta R, Oliver R A, Rayment F D G, Vickers M E, Humphreys C J 2007 J. Cryst. Growth 300 70

    [7]

    Gibart P 2004 Rep. Prog. Phys. 67 667

    [8]

    Wu X H, Fini P, Tarsa E J, Heying B, Keller S, Mishra U K, Denbaars S P, Speck J S 1998 J. Cryst. Growth 189/190 231

    [9]

    Fini P, Wu X, Tarsa E J, Golan Y, Srikant V, Denbaars S P, Speck J S 1998 Jpn. J. Appl. Phys. 37 4460

    [10]

    Lu L, Gao Z Y, Shen B, Xu F J, Huang S, Miao Z L, Hao Y, Yang Z J, Zhang G Y, Zhang X P, Xu J, Yu D P 2008 J. Appl. Phys. 104 123525

    [11]

    Huang S Y, Yang J R 2008 Jpn. J. Appl. Phys. 47 7999

    [12]

    Shen X Q, Matsuhata H, Okumura H 2005 Appl. Phys. Lett. 86 021912

    [13]

    Ayers J E 1994 J. Cryst. Growth 135 71

    [14]

    Heinke H, Kirchner V, Einfeldt S, Hommel D 2000 Appl. Phys. Lett. 77 2145

  • [1]

    Xu S R, Zhang J C, Li Z M, Zhou X W, Xu Z H, Zhao G C, Zhu Q W, Zhang J F, Mao W, Hao Y 2009 Acta Phys. Sin. 58 5705 (in Chinese) [许晟瑞, 张进城, 李志明, 周小伟, 许志豪, 赵广才, 朱庆伟, 张金凤, 毛维, 郝跃 2009 物理学报 58 5705]

    [2]

    Xu S R, Hao Y, Zhang J C, Zhou X W, Cao Y R, Ou X X, Mao W, Du D C, Wang H 2010 Chin. Phys. B 19 107204

    [3]

    Morkoc H, Strite S, Gao G B, Lin M E, Sverdlov B, Burns M 1994 J. Appl. Phys. 76 1363

    [4]

    Nakamura S 1998 Science 281 956

    [5]

    Park S E, Lim S M, Lee C R, Kim C S, Byungsung O 2003 J. Cryst. Growth 249 487

    [6]

    Kappers M J, Datta R, Oliver R A, Rayment F D G, Vickers M E, Humphreys C J 2007 J. Cryst. Growth 300 70

    [7]

    Gibart P 2004 Rep. Prog. Phys. 67 667

    [8]

    Wu X H, Fini P, Tarsa E J, Heying B, Keller S, Mishra U K, Denbaars S P, Speck J S 1998 J. Cryst. Growth 189/190 231

    [9]

    Fini P, Wu X, Tarsa E J, Golan Y, Srikant V, Denbaars S P, Speck J S 1998 Jpn. J. Appl. Phys. 37 4460

    [10]

    Lu L, Gao Z Y, Shen B, Xu F J, Huang S, Miao Z L, Hao Y, Yang Z J, Zhang G Y, Zhang X P, Xu J, Yu D P 2008 J. Appl. Phys. 104 123525

    [11]

    Huang S Y, Yang J R 2008 Jpn. J. Appl. Phys. 47 7999

    [12]

    Shen X Q, Matsuhata H, Okumura H 2005 Appl. Phys. Lett. 86 021912

    [13]

    Ayers J E 1994 J. Cryst. Growth 135 71

    [14]

    Heinke H, Kirchner V, Einfeldt S, Hommel D 2000 Appl. Phys. Lett. 77 2145

  • [1] 万 威, 唐春艳, 王玉梅, 李方华. GaN晶体中堆垛层错的高分辨电子显微像研究. 物理学报, 2005, 54(9): 4273-4278. doi: 10.7498/aps.54.4273
    [2] 刘仕锋, 尤力平, 秦国刚, 戴 伦, 傅竹西, 张纪才. 在双热舟化学气相沉积系统中通过掺In技术生长GaN纳米线和纳米锥. 物理学报, 2005, 54(9): 4329-4333. doi: 10.7498/aps.54.4329
    [3] 乔建良, 常本康, 钱芸生, 王晓晖, 李飙, 徐源. GaN真空面电子源光电发射机理研究. 物理学报, 2011, 60(12): 127901. doi: 10.7498/aps.60.127901
    [4] 熊传兵, 江风益, 方文卿, 王 立, 莫春兰. 硅衬底GaN蓝色发光材料转移前后应力变化研究. 物理学报, 2008, 57(5): 3176-3181. doi: 10.7498/aps.57.3176
    [5] 乔建良, 常本康, 钱芸生, 高频, 王晓晖, 徐源. 负电子亲和势GaN真空面电子源研究进展. 物理学报, 2011, 60(10): 107901. doi: 10.7498/aps.60.107901
    [6] 常本康, 高频, 乔建良, 田思, 杜晓晴. 负电子亲和势GaN光电阴极激活机理研究. 物理学报, 2009, 58(8): 5847-5851. doi: 10.7498/aps.58.5847
    [7] 李倩倩, 郝秋艳, 李英, 刘国栋. 稀土元素(Ce, Pr)掺杂GaN的电子结构和光学性质的理论研究. 物理学报, 2013, 62(1): 017103. doi: 10.7498/aps.62.017103
    [8] 刘阳, 柴常春, 于新海, 樊庆扬, 杨银堂, 席晓文, 刘胜北. GaN高电子迁移率晶体管强电磁脉冲损伤效应与机理. 物理学报, 2016, 65(3): 038402. doi: 10.7498/aps.65.038402
    [9] 刘旭阳, 张贺秋, 李冰冰, 刘俊, 薛东阳, 王恒山, 梁红伟, 夏晓川. AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管温度传感器特性. 物理学报, 2020, 69(4): 047201. doi: 10.7498/aps.69.20190640
    [10] 程 凯, 丁志博, 姚淑德, 王 坤. Si(111)衬底上生长有多缓冲层的六方GaN晶格常数计算和应变分析. 物理学报, 2006, 55(6): 2977-2981. doi: 10.7498/aps.55.2977
    [11] 乔建良, 徐源, 高有堂, 牛军, 常本康. 反射式变掺杂负电子亲和势GaN光电阴极量子效率研究. 物理学报, 2017, 66(6): 067903. doi: 10.7498/aps.66.067903
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-11-23
  • 修回日期:  2012-03-20
  • 刊出日期:  2012-09-20

斜切蓝宝石衬底MOCVD生长GaN薄膜的透射电镜研究

  • 1. 西安电子科技大学微电子学院, 宽禁带半导体材料与器件重点实验室, 西安 710071
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号: 2011CBA00600)

    国家科技重大专项(批准号: 2008ZX01002-002)

    国家自然科学基金重大项目(批准号: 60890191)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: K50511250002).

摘要: 利用MOCVD技术在斜切角度为0.3的c面蓝宝石衬底上生长了非故意掺杂 GaN 薄膜, 并采用透射电子显微镜对材料的质量和材料内部缺陷进行了分析. 研究发现斜切蓝宝石衬底上外延的GaN材料中,位错在距离衬底0.8 m附近大量湮灭, 同时位错扎堆出现.基于上述现象, 提出了斜切衬底上GaN材料中位错的湮灭机制, 解释了斜切衬底能够提高GaN晶体质量的原因.

English Abstract

参考文献 (14)

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