Комбинированная технология термического отжига NH3/N2 для улучшения свойств материалов GaN с высокой концентрацией легирования Mg

JIANG Zonglin ,  

YAN Dan ,  

ZHANG Ning ,  

WEI Tongbo ,  

WANG Junxi ,  

WEI Xuecheng ,  

摘要

Исследовано влияние комбинированной технологии термического отжига NH3/N2 на кристаллическое качество, светоизлучающие свойства и электропроводность материалов GaN с высокой концентрацией легирования Mg. Экспериментальные результаты показали, что по сравнению с традиционной термообработкой при высокой температуре в атмосфере N2, высокотемпературная термообработка в атмосфере NH3 улучшает кристаллическое качество материалов GaN с высокой концентрацией Mg, а также способствует эффективному легированию атомов Mg-примесей, что приводит к усилению интенсивности пика синего излучения в спектре фотолюминесценции. Использование комбинированной технологии, сочетающей высокотемпературный отжиг в атмосфере NH3 и низкотемпературный отжиг в атмосфере N2, позволило значительно снизить внутреннюю концентрацию фоновых электронов в материалах GaN с высокой концентрацией Mg. Это объясняется тем, что термические продукты разложения NH3 при высокотемпературном отжиге эффективно снижают концентрацию легких донорных дефектов, таких как вакансии азота и атомы галлия на межузельных позициях, что в конечном итоге улучшает электропроводность материалов GaN с высокой концентрацией Mg.

关键词

нитрид галлия;легирование Mg;термообработка;аммиак

阅读全文