【摘 要】
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采用金属有机化学气相沉积方法系统研究了在蓝宝石衬底上低温GaN形核层的形核速率对GaN外延薄膜晶体质量的影响机理。利用高分辨X射线衍射仪、原子力显微镜、光致发光光谱和H
【机 构】
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太原理工大学新材料界面科学与工程教育部和山西省重点实验室,太原理工大学新材料工程技术研究中心
【基金项目】
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国家自然科学基金(61475110,61404089,21471111);山西省自然科学基金(2014021019-1,2014011016-6);山西省科技创新重点团队(2012041011)
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采用金属有机化学气相沉积方法系统研究了在蓝宝石衬底上低温GaN形核层的形核速率对GaN外延薄膜晶体质量的影响机理。利用高分辨X射线衍射仪、原子力显微镜、光致发光光谱和Hall测试仪表征材料的位错密度、表面形貌以及光、电学性能。研究结果表明随着形核速率的增加,GaN形核层更倾向于三维生长模式;当形核速率达到1.92A/s时退火后生成尺寸为100 nm宽、32 nm高的均匀形核岛,随后生长的未掺杂GaN外延薄膜层的螺型和刃型位错密度以及黄带峰强度达到最小值,并且其具有最高的载流子迁移率和最低的载流子浓度。
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