c-al2O3（0001）を介したc-al2O3（0001）のALNにおける格子極性反転挙動を含まない高温MOCVD

サファイアのエピタキシャルウェーハのALNは提供できます。https://www.powerwaywafer.com/2-inch-aluminum-nitride-aln-template on-sapphire.html.

水素化物蒸気相エピタキシー（HVPE）や金属有機化学蒸着（MOCVD）などのAIN薄膜のヘテロエピタキシャル成長のための従来の技術は、高品質のAIN薄膜を得ることが困難です。これは、GANの成長と比較して、AINの成長中に成長温度が高く、横方向の成長効率が低いためです。

研究者は、アンモニア遊離高温有機金属化学蒸気（AFHT-MOCVD）実験を介したC-Ai2O3（0001）基質上のAINエピタキシャル層の微細構造と成長特性を研究しています。 AINエピタキシャル層の従来の糸脱臼（TDS）と、AINエピタキシャル層と基質の間の界面でのギャップに加えて、格子極性反転現象では、斜めの形状の逆流境界（ID）の観察により、AINの成長でも確認されました。高解像度スキャン透過電子顕微鏡（HR-STEM）を使用して、AINエピタキシャル層の異なる点の格子極性を直接決定します。

A series of AlN morphology characterizations using SEM reproduced the lattice polarity reversal process at different stages of AlN growth: firstly, AlN microcrystals with N-polarity were grown on sapphire substrates. Then the process of lattice polarity reversal begins to occur everywhere, forming small Al polarity AIN trapezoids. As the growth progresses, due to the high growth rate of AI polarity in both vertical and horizontal directions, an IDB with a horizontally distributed zigzag shape is formed. Finally, the initially grown N-terminal AIN is completely covered by the AI terminal AIN, forming a pure Al terminal AIN epitaxial layer at the top. The results of this study contribute to a deeper understanding of the mechanisms behind the unique growth techniques of high-quality AIN.

Fig. 1 BF-STEM images of AlN thin films grown by AFHT-MOCVD method along the [11-20]AlN direction