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氮化镓(GaN)和氮化铟(InN)都属于Ⅲ/Ⅴ族直接带隙半导体,室温下禁带宽度分别是3.39eV和0.7eV。InN、GaN以及AlN(氮化铝)的合金可以实现直接带隙宽度从红外到紫外区的连续可调。所以在蓝、绿、紫外发光二极管(LED),激光二极管(LD)及太阳盲区紫外探测器等光电器件方面有重要的应用。另外,InxGa1-xN的合金在高效太阳能电池方面的应用也备受关注。目前常用的Ⅲ族氮化物半导体生长方法有:分子束外延(MBE)、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)、氢化物气相外延(HVPE)等。其中MOCVD方法由于操作简单、制备的薄膜质量高和生长温度低等优点适于工业化批量生产。蓝宝石(a-Al2O3)、碳化硅(SiC)等常规衬底成本高、很难制造出大的面积。本文采用廉价的普通玻璃作衬底,可以降低衬底的成本且不受衬底面积的限制。在自行研制的电子回旋共振-等离子体增强MOCVD (ECR-PEMOCVD)设备上,以三甲基镓(TMGa)和三甲基铟(TMIn)为金属有机源(MO),高纯氢气(H2)为载气,高纯氮气(N2)为氮源,低温沉积高度c-轴择优取向的GaN和InN多晶。实验过程用反射高能电子衍射(RHEED)原位监测生长情况。采用X射线衍射(XRD)、RHEED、原子力显微镜(AFM)、透射光谱以及室温霍尔(Hall)测量对薄膜进行表征发现:衬底氮化时间会影响GaN的质量,氮化5min条件下沉积的GaN薄膜质量较好,其XRD半峰宽(FWHM)最小,为0.19°,平均晶粒尺寸最大,约为44nm;随着TMGa流量的增大,GaN薄膜的质量先增高后降低,TMGa流量为1.4sccm条件下沉积的GaN薄膜质量较好;改变InN的沉积温度,实验发现450℃左右沉积的InN质量较好,XRD曲线上未看到金属In的衍射峰。