Technique de recuit thermique composite NH3/N2 améliorant les performances des matériaux GaN dopés à forte concentration de Mg

JIANG Zonglin ,  

YAN Dan ,  

ZHANG Ning ,  

WEI Tongbo ,  

WANG Junxi ,  

WEI Xuecheng ,  

摘要

L'effet de la technique de recuit thermique composite NH3/N2 sur la qualité cristalline, les propriétés lumineuses et la conductivité électrique des matériaux GaN à forte concentration de dopage Mg a été étudié. Les résultats expérimentaux montrent que, par rapport au procédé traditionnel de recuit thermique à haute température en atmosphère N2, le recuit thermique à haute température en atmosphère NH3 peut améliorer la qualité cristalline des matériaux GaN dopés à forte concentration de Mg, tout en favorisant le dopage effectif des atomes accepteurs Mg, ce qui renforce l'intensité du pic de lumière bleue dans le spectre de photoluminescence. La technique composite combinant un recuit thermique à haute température en atmosphère NH3 et un recuit thermique à basse température en atmosphère N2 permet d’obtenir des matériaux GaN à forte concentration de Mg avec une réduction significative de la concentration d’électrons de fond internes. Cela est dû au fait que les produits de décomposition thermique de NH3 pendant le recuit à haute température peuvent efficacement réduire la concentration des défauts donneurs peu profonds tels que les lacunes d'azote et les atomes de Ga interstitiels, améliorant ainsi la conductivité des matériaux GaN dopés à forte concentration de Mg.

关键词

nitrure de gallium;dopage Mg;procédé de recuit thermique;ammoniac

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