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砷化镓因其直接能带隙和高的电子迁移率,成为目前应用最为广泛的第二代化合物半导体材料。砷化镓光电、微波及激光等元器件,在国防军用和民用领域都有具有巨大的应用价值和市场潜力。微纳加工技术是砷化镓器件走向应用的前提。目前,微纳加工领域呈现出多样化的特征,涉及砷化镓表面的微纳加工方法主要包括:光刻、纳米压印技术、聚焦离子/电子束刻蚀、机械刻蚀和基于扫描探针的阳极氧化等。然而,所提出的方法都存在其局限性,难于适应多种纳米加工的需求。因此,开展砷化镓表面新的纳米加工技术的研究迫在眉睫。本文首先利用纳米划痕仪考察了砷化镓表面摩擦诱导划痕的产生规律,研究选取了砷化镓表面的选择性刻蚀溶液,详细研究了法向载荷和刻蚀时间对砷化镓纳米结构加工的影响;其次,通过对不同加工过程中砷化镓表面的X-射线光电子能谱及拉曼光谱分析,初步揭示了砷化镓表面纳米结构的产生机理;最后,通过加工参数的优化,选用适当的加工条件,在砷化镓表面加工出不同的纳米结构图案。在此基础上,初步建立了砷化镓表面摩擦诱导选择性刻蚀纳米加工的新方法。本论文主要研究内容与结论如下:1.提出了一种基于砷化镓表面无掩膜的摩擦诱导选择性刻蚀微纳加工的新方法。该方法无需任何模板,直接通过摩擦刻划和H2SO4溶液选择性刻蚀即可在砷化镓表面实现微纳加工。2.考察了砷化镓表面摩擦诱导划痕的产生规律,研究选取H2SO4溶液实现了砷化镓表面的选择性刻蚀。详细研究了法向载荷和刻蚀时间对砷化镓纳米结构加工的影响规律。研究发现,随着法向载荷和刻蚀时间的增加,砷化镓表面纳米结构的高度逐渐增加。3.通过X-射线光电子能谱和拉曼光谱分析,初步揭示了砷化镓表面纳米结构的形成机理。分析表明摩擦诱导刻划过程中所产生的残余压应力和晶体结构稠密化是砷化镓表面实现选择性刻蚀加工的主要原因。4.结合摩擦诱导选择性刻蚀的微纳加工方法,利用自主开发的多点接触微米级加工设备,实现了对砷化镓表面大面积织构化图案的可控加工。