Исследование монокристалла AlN, выращенного на затравочном кристалле AlN

Исследование монокристалла AlN, выращенного на затравочном кристалле AlN

Подложка из монокристалла AlN может быть предоставлена ​​со спецификациями, указанными вhttps://www.powerwaywafer.com/aln-substrate.html.

Монокристалл AlN представляет собой полупроводниковый материал с прямой запрещенной зоной и наибольшей шириной запрещенной зоны (6,2 эВ), который обладает превосходными характеристиками, такими как чрезвычайно высокая напряженность поля пробоя, отличная теплопроводность, стабильные физические и химические свойства. Более того, монокристалл AlN имеет очень небольшое рассогласование решетки и температуры с GaN и AlGaN и считается лучшей подложкой для эпитаксиальных материалов III-V. Он имеет широкие перспективы применения в детекторах глубокого ультрафиолета, светодиодах глубокого ультрафиолета, светодиодах глубокого ультрафиолета и микроволновых полях высокой мощности.

В настоящее время метод физического транспорта газа (PVT) является основным методом получения объемных монокристаллов AlN. Однако основным фактором, ограничивающим развитие технологии выращивания монокристаллов AlN на основе PVT, является получение высококачественных затравочных кристаллов AlN, а также корреляция между условиями роста и режимами роста, когда затравочные кристаллы AlN растут однородно.

Исследователи использовали метод PVT для выращивания высококачественных монокристаллов AlN на самодельных затравочных кристаллах AlN. Изучена морфология поверхности монокристаллов AlN при различных режимах роста (трехмерные островковые и одиночные спиральные центры роста). На основе оптимизации структуры теплового поля установлено, что температура поверхности затравочных кристаллов AlN играет важную роль в росте кристаллов, а условия роста непосредственно определяют режим роста кристаллов. Стоит отметить, что полуширина (FWHM) дифракционных пиков (002) и (102) монокристаллов AlN, выращенных в режиме односпирального центра роста, составляет 65 и 36 угловых секунд соответственно. Буферный слой AlN и тонкая пленка AlxGa1-xN с высоким содержанием Al были последовательно эпитаксиально выращены на высококачественной монокристаллической подложке AlN с использованием MOCVD. Поверхность буферного слоя AlN демонстрирует хорошее качество кристаллизации поверхности. Компонент Al эпитаксиальной тонкой пленки AlxGa1-xN составляет 0,54, а полуширина на полувысоте (FWHM) отражений (002) и (102) Al x Ga1-xN составляет 202 и 496 угловых секунд соответственно. Приведенные выше результаты исследований показывают, что по сравнению с подложками из SiC или сапфира, подложки из монокристалла AlN демонстрируют превосходные преимущества при гомогенном эпитаксиальном выращивании пленок AlN и AlGaN с высоким содержанием Al.

Рис.1 Морфология поверхности монокристалла AlN

Рис.1 Морфология поверхности монокристалла AlN

Это исследование будет способствовать дальнейшему получению высококачественных монокристаллов AlN и будет способствовать развитию эпитаксии AlGaN и связанных с ней устройств.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте по адресуvictorchan@powerwaywafer.com и powerwaymaterial@gmail.com.

Поделиться этой записью