納米多孔GaN薄膜的制備及相關(guān)性質(zhì)的研究.pdf

1、氮化鎵(GaN)是一種直接寬帶隙半導體材料(帶隙為3.4eV，激子束縛能為21meV)，由于其高的載流子濃度、高的電子遷移率(室溫下可以達到900cm2/(V·s))、化學性質(zhì)穩(wěn)定（在室溫下不溶于水、酸和堿）、非常堅硬、熔點高(大約為1700℃)、低的介電常數(shù)、強的原子鍵、以及擊穿電場高等優(yōu)點，使其在紫外探測器、高亮度發(fā)光二極管、藍光激光器以及高頻、高壓、高溫、抗輻射和大功率器件方面有著廣闊的應用前景。
　　微電子工藝中的刻蝕技術(shù)

2、，是按照掩模圖形或設計要求對半導體襯底表面或表面覆蓋薄膜進行選擇性腐蝕或剝離的技術(shù)。然而GaN卻具有穩(wěn)定的化學性質(zhì)，這使其薄膜的濕法刻蝕成為難題。經(jīng)過多年努力，金屬輔助化學刻蝕、光輔助電化學刻蝕和電化學等技術(shù)住GaN鎵刻蝕過程中已獲得較為廣泛的應用。
　　本文以納米多孔GaN薄膜為主線，對其電化學刻蝕的機理進行了探究，對GaN納米多孔結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進行了表征，對納米多孔GaN薄膜進行了退火處理，并以納米多孔GaN薄膜為緩沖層異質(zhì)外延生

3、長Ga2O3薄膜。
　　首先研究了刻蝕過程中紫外光對刻蝕的影響以及刻蝕過程隨時間的變化，并基于以上研究，制備出了自支撐的納米多孔GaN薄膜。
　　其次，我們對不同條件下制備的納米多孔GaN薄膜以及自支撐的納米多孔GaN薄膜的性質(zhì)進行了研究，定性分析和定量計算了材料內(nèi)部應力的變化情況及發(fā)光特性。
　　然后，我們對納米多孔GaN薄膜在O2環(huán)境中進行了退火處理，制備出了GaN納米空腔。該空腔隨退火的進行，從納米多孔底端向表面