Kombinierte thermische Ausglühtechnik NH3/N2 zur Verbesserung der Eigenschaften von GaN-Materialien mit hoher Mg-Dotierung

JIANG Zonglin ,  

YAN Dan ,  

ZHANG Ning ,  

WEI Tongbo ,  

WANG Junxi ,  

WEI Xuecheng ,  

摘要

Es wurde der Einfluss der kombinierten thermischen Ausglühtechnik NH3/N2 auf die Kristallqualität, die lumineszenten Eigenschaften und die elektrische Leitfähigkeit von GaN-Materialien mit hoher Mg-Dotierung untersucht. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass im Vergleich zum herkömmlichen Hochtemperatur-Tempern in N2-Atmosphäre das Hochtemperatur-Tempern in NH3-Atmosphäre die Kristallqualität von GaN-Materialien mit hoher Mg-Dotierung verbessern kann und gleichzeitig die effektive Dotierung der Mg-Akzeptoratome erhöht, was die Intensität des blauen Peaks im photolumineszenten Spektrum verstärkt. Mit der kombinierten Technik aus Hochtemperatur-Tempern in NH3-Atmosphäre und Niedertemperatur-Tempern in N2-Atmosphäre hergestellte GaN-Materialien mit hoher Mg-Dotierung zeigen eine signifikant reduzierte interne Hintergrund-Elektronenkonzentration. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die thermischen Zersetzungsprodukte von NH3 beim Hochtemperatur-Tempern die Konzentration oberflächennaher Donorfehler wie Stickstofffehlstellen und interstitielle Ga-Atome effektiv verringern, was letztendlich die Leitfähigkeit der GaN-Materialien mit hoher Mg-Dotierung verbessert.

关键词

Galliumnitrid;Mg-Dotierung;thermischer Ausglühprozess;Ammoniak

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