金属缓冲层上生长GaN薄膜的结构、发光性能及其生长机理
来源期刊：功能材料2011年第S4期
论文作者：梁建 赵丹 赵君芙 马淑芳 邵桂雪 许并社
文章页码：599 - 603
关键词：GaN;薄膜;金属缓冲层;
摘 要：为了解决硅衬底与GaN之间的晶格失配和热失配问题,实验尝试采用常压化学气相沉积法（APCVD）,分别以金属镓（Ga）和氨气（NH3）为镓源和氮源,在加入Al、Au/Al两种金属缓冲层和不加缓冲层的硅衬底上生长氮化镓（GaN）薄膜。采用高分辨X射线衍射仪（HRXRD）、X-ray能谱仪（EDS）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和光致发光能谱（PL）对样品进行了结构、成分、形貌和发光性能分析,结果表明,生成物均为六方纤锌矿结构的GaN多晶薄膜,但其形貌和发光性能各异。在加入金属缓冲层后,GaN薄膜的致密度和结晶性能均提高,而且其生长取向随之发生了显著变化,光强度也有所增强。最后,对在不同缓冲层上GaN薄膜的生长机理进行了初步探讨。
梁建1,2，赵丹1,2，赵君芙1,2，马淑芳1,2，邵桂雪1,2，许并社1,2
1. 太原理工大学新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室2. 太原理工大学材料科学与工程学院
摘 要：为了解决硅衬底与GaN之间的晶格失配和热失配问题,实验尝试采用常压化学气相沉积法（APCVD）,分别以金属镓（Ga）和氨气（NH3）为镓源和氮源,在加入Al、Au/Al两种金属缓冲层和不加缓冲层的硅衬底上生长氮化镓（GaN）薄膜。采用高分辨X射线衍射仪（HRXRD）、X-ray能谱仪（EDS）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和光致发光能谱（PL）对样品进行了结构、成分、形貌和发光性能分析,结果表明,生成物均为六方纤锌矿结构的GaN多晶薄膜,但其形貌和发光性能各异。在加入金属缓冲层后,GaN薄膜的致密度和结晶性能均提高,而且其生长取向随之发生了显著变化,光强度也有所增强。最后,对在不同缓冲层上GaN薄膜的生长机理进行了初步探讨。
关键词：GaN;薄膜;金属缓冲层;
