【摘 要】
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GaN基半导体材料在紫外/蓝光/绿光发光二极管、激光器、探测器,以及高频高温大功率电子器件等方面有着重要而广泛的应用.目前,高质量的GaN材料通常由MOCVD和MBE在高温条件下进行生长,本文依托RF-MBE提出了两种非高温的方式来增加原子的表面迁移能力,为进而实现高质量GaN的低温生长提供可能的途径的离子。本文研究了在低温生长时,离子轰击对材料质量的影响,样品D在生长过程中将氮等离子体源出口处的
【机 构】
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清华大学电子工程系,北京,100084
【出 处】
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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议
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GaN基半导体材料在紫外/蓝光/绿光发光二极管、激光器、探测器,以及高频高温大功率电子器件等方面有着重要而广泛的应用.目前,高质量的GaN材料通常由MOCVD和MBE在高温条件下进行生长,本文依托RF-MBE提出了两种非高温的方式来增加原子的表面迁移能力,为进而实现高质量GaN的低温生长提供可能的途径的离子。本文研究了在低温生长时,离子轰击对材料质量的影响,样品D在生长过程中将氮等离子体源出口处的偏压关闭,从而让离子到达样品表面进行轰击,其它生长条件与样品C-致。其XRD和AFM的测试结果如Table 1所示,从中可以看出,此时的离子轰击减小了FWHM(002)和RMS,但增加了FWHM(102),说明离子轰击增强了C轴取向,减小了刃位错,但增加了螺位错。样品D的RHEED图如Fig, 2(d)所示,从中可以看出,离子轰击并没有使表面更粗糙。
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与第一代和第二代半导体材料相比,氮化镓(GaN)具有更宽的禁带宽度、更高的临界击穿电场强度以及更高的电子迁移率.由于Ⅲ-Ⅴ族氮化物材料的极化效应,在AlGaN/GaN异质结界面处可形成高浓度、高迁移率的二维电子气.总之基于AlGaN/GaN的电力电子器件具有高击穿电压、低导通电阻、低开关损耗、耐高温等显著优势,成为近年来电力电子领域研究的热点.目前GaN基电力电子器件的研究取得了很大进展,器件的击
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