Tecnología de recocido térmico compuesto NH3/N2 para mejorar el rendimiento de materiales GaN dopados con alta concentración de Mg

JIANG Zonglin ,  

YAN Dan ,  

ZHANG Ning ,  

WEI Tongbo ,  

WANG Junxi ,  

WEI Xuecheng ,  

摘要

Se estudió el impacto de la tecnología de recocido térmico compuesto NH3/N2 sobre la calidad cristalina, las propiedades lumínicas y la conductividad eléctrica de materiales GaN dopados con alta concentración de Mg. Los resultados experimentales muestran que, en comparación con el proceso tradicional de recocido térmico a alta temperatura en atmósfera de N2, el recocido térmico a alta temperatura en atmósfera de NH3 puede mejorar la calidad cristalina de los materiales GaN con alta concentración de dopaje de Mg, y al mismo tiempo aumentar el dopaje efectivo de los átomos aceptores de Mg, lo que fortalece la intensidad del pico de luz azul en el espectro de fotoluminiscencia. La tecnología compuesta que combina un recocido térmico a alta temperatura en atmósfera de NH3 y un recocido térmico a baja temperatura en atmósfera de N2 resultó en una reducción significativa de la concentración de electrones de fondo internos en los materiales GaN dopados con alta concentración de Mg. Esto se debe a que los productos de descomposición térmica de NH3 en el proceso de recocido térmico a alta temperatura pueden reducir efectivamente la concentración de defectos donantes superficiales como vacantes de nitrógeno y átomos de Ga intersticiales, mejorando finalmente la conductividad de los materiales GaN dopados con alta concentración de Mg.

关键词

nitruro de galio;dopaje Mg;proceso de recocido térmico;amoníaco

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