蓝宝石衬底上GaN/AlxGa1-xN超晶格插入层对AlxGa1-xN外延薄膜应变及缺陷密度的影响

周绪荣; 秦志新; 鲁麟; 沈波; 桑立雯; 岑龙斌; 张国义; 俞大鹏; 张小平

doi:null

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

蓝宝石衬底上GaN/Al_xGa_1-xN超晶格插入层对Al_xGa_1-xN外延薄膜应变及缺陷密度的影响

论文 | 更新时间：2020-08-12

- 蓝宝石衬底上GaN/Al_xGa_1-xN超晶格插入层对Al_xGa_1-xN外延薄膜应变及缺陷密度的影响
- The Influence of GaN/Al_xGa_1-xN Superlattice(SLs)Interlayer(IL)on the Strain and Threading Dislocations(TDs)Density of Al_xGa_1-xN Grown on GaN/Sapphire
- 发光学报 2008年29卷第4期页码：701-706
- 作者机构：
  
  1. 北京大学物理学院, 人工微结构和介观物理国家重点实验室
  2. 北京大学, 电子显微镜实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(60476028)()
- DOI：
  中图分类号： O474
- 收稿：2007-10-30，
  
  修回：2007-11-24，
  
  纸质出版：2008-07-20
- 稿件说明：
移动端阅览
周绪荣, 秦志新, 鲁麟, 沈波, 桑立雯, 岑龙斌, 张国义, 俞大鹏, 张小平. 蓝宝石衬底上GaN/AlxGa1-xN超晶格插入层对AlxGa1-xN外延薄膜应变及缺陷密度的影响[J]. 发光学报, 2008,29(4): 701-706

ZHOU Xu-rong, QIN Zhi-xin, LU Lin, SHEN Bo, SANG Li-wen, CEN Long-bin, ZHANG Guo-yi, YU Da-peng, ZHANG Xiao-ping. The Influence of GaN/AlxGa1-xN Superlattice(SLs)Interlayer(IL)on the Strain and Threading Dislocations(TDs)Density of AlxGa1-xN Grown on GaN/Sapphire[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2008,29(4): 701-706
周绪荣, 秦志新, 鲁麟, 沈波, 桑立雯, 岑龙斌, 张国义, 俞大鹏, 张小平. 蓝宝石衬底上GaN/AlxGa1-xN超晶格插入层对AlxGa1-xN外延薄膜应变及缺陷密度的影响[J]. 发光学报, 2008,29(4): 701-706 DOI：

ZHOU Xu-rong, QIN Zhi-xin, LU Lin, SHEN Bo, SANG Li-wen, CEN Long-bin, ZHANG Guo-yi, YU Da-peng, ZHANG Xiao-ping. The Influence of GaN/AlxGa1-xN Superlattice(SLs)Interlayer(IL)on the Strain and Threading Dislocations(TDs)Density of AlxGa1-xN Grown on GaN/Sapphire[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2008,29(4): 701-706 DOI：

摘要

室温300K下

由于Al

1-x

N的带隙宽度可以从GaN的3.42eV到AlN的6.2eV之间变化

所以Al

1-x

N是紫外光探测器和深紫外LED所必需的外延材料.高质量高铝组分Al

1-x

N材料生长的一大困难就是Al

1-x

N与常用的蓝宝石衬底之间大的晶格失配和热失配.因而采用MOCVD在GaN/蓝宝石上生长的Al

1-x

N薄膜由于受张应力作用非常容易发生龟裂.GaN/Al

1-x

N超晶格插入层技术是释放应力和减少Al

1-x

N薄膜中缺陷的有效方法.研究了GaN/Al

1-x

N超晶格插入层对GaN/蓝宝石上Al

1-x

N外延薄膜应变状态和缺陷密度的影响.通过拉曼散射探测声子频率从而得到材料中的残余应力是一种简便常用的方法

1-x

N外延薄膜的应变状态可通过拉曼光谱测量得到.Al

1-x

N外延薄膜的缺陷密度通过测量X射线衍射得到.对于具有相同阱垒厚度的超晶格

例如4nm/4nm

5nm/5nm

8nm/8nm的GaN/Al

0.3

0.7

N超晶格

研究发现随着超晶格周期厚度的增加Al

1-x

N外延薄膜缺陷密度降低

1-x

N外延薄膜处于张应变状态

且5nm/5nmGaN/Al

0.3

0.7

N超晶格插入层Al

1-x

N外延薄膜的张应变最小.在保持5nm阱宽不变的情况下

将垒宽增大到8nm

即十个周期的5nm/8nmGaN/Al

0.3

0.7

N超晶格插入层使Al

1-x

N外延层应变状态由张应变变为压应变.由X射线衍射结果计算了Al

1-x

N外延薄膜的刃型位错和螺型位错密度

结果表明超晶格插入层对螺型位错和刃型位错都有一定的抑制效果.透射电镜图像表明超晶格插入层使位错发生合并、转向或是使位错终止

且5nm/8nmGaN/Al

0.3

0.7

N超晶格插入层导致Al

1-x

N外延薄膜中的刃型位错倾斜30

#176;左右

释放一部分压应变.

Abstract

关键词

Keywords

references

浏览量

148

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

不同应变对Ge的光学性质影响的第一性原理研究

高功率TEA CO2激光器主机结构优化设计

纤锌矿GaN/AlxGa1-xN应变柱形量子点中杂质态结合能及其压力效应

NaYF4∶Yb,Tm@CsPbBr3异质结构制备与发光性能

一氧化碳荧光探针构建及其动物细菌性肺炎和植物抗镉污染成像研究