预通三甲基铝(TMAl)对AlN薄膜的结构与应变的影响

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预通三甲基铝(TMAl)对AlN薄膜的结构与应变的影响

论文 | 更新时间：2020-08-12

- 预通三甲基铝(TMAl)对AlN薄膜的结构与应变的影响
- Effect of trimethyl–aluminum preflow on the structure and strain properties of AlN films
- 发光学报 2011年32卷第4期
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号： 047
- 收稿：2011-09-07，
  
  修回：2011-10-10，
  
  网络首发：2011-10-12，
  
  纸质出版：2011-10-12
- 稿件说明：
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贾辉孙晓娟蒋红李志明缪国庆黎大兵宋航陈一仁. 预通三甲基铝(TMAl)对AlN薄膜的结构与应变的影响[J]. 发光学报, 2011,32(4): 0-0

. Effect of trimethyl–aluminum preflow on the structure and strain properties of AlN films[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2011,32(4): 0-0
贾辉孙晓娟蒋红李志明缪国庆黎大兵宋航陈一仁. 预通三甲基铝(TMAl)对AlN薄膜的结构与应变的影响[J]. 发光学报, 2011,32(4): 0-0 DOI：

. Effect of trimethyl–aluminum preflow on the structure and strain properties of AlN films[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2011,32(4): 0-0 DOI：

摘要

采用有机金属化学气相沉积用两步生长法在(0001)蓝宝石衬底上AlN薄膜。研究了预通三甲基铝(TMAl)使衬底铝化对外延AlN的影响。利用高分辨X射线衍射技术(XRD)和扫描电子显微镜(SEM) 分析了样品的结晶质量以及外延膜中的残余应力. 通过SEM观察发现短时间的预通TMAl处理对AlN薄膜表面的影响不大；但随着预通时间的增加，表面会出现六角形的岛。其原因由于通过优化TMAl的预通时间可以保护衬底被氮化有利于Al极性面AlN的生长，从而得到的Al极性面AlN表面比较平整；但是随着预通TMAl时间过长会使衬底表面沉积金属态铝而不容易形成平整的表面。X射线双晶摇摆曲线结果表明：样品的(0002)和(10-12)面的X射线双晶摇摆曲线的半峰宽随着预通TMAl时间的不断增加，由此得出薄膜的晶体质量不断下降。这可以解释为：预通TMAl使形成的晶核不再规则，从而在成核层形成了很多亚颗粒降低了晶体质量。进一步对XRD结果分析，我们也发现了这样的应力变化。这种应力的变化的起源可以归结于内应力（岛的合并在其晶界引入的应力）与外应力（晶格失配与热失配引起的应力）共同作用的结果。

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