高Al組分AlGaN外延膜的測試與表征.pdf

1、高質(zhì)量的高Al組分AlGaN材料是制備短波長發(fā)光二極管、激光器以及光電探測器等光電器件的重要材料，通過測試手段對材料進行表征從而為使用MOCVD方法制備高質(zhì)量的外延材料提供依據(jù)就顯得至為重要。
　　 本文針對不同樣品的特征，選用了盧瑟福背散射(RBS)、高分辨率X射線衍射(HR-XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)等測試表征手段。使用熔融的KOH腐蝕樣品，也被用來對樣品進行研究。通

2、過對各種測試結(jié)果的分析與討論，得到以下結(jié)論：
　　 1、盧瑟福背散射是一種可以有效的確定外延膜中固溶體含量的方法。但是對于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的樣品，如果使用這種方法會增加其擬合難度甚至會出現(xiàn)與樣品實際成分組成差別很大的擬合結(jié)果。
　　 2、一般所認為的超晶格層可以有效地調(diào)節(jié)樣品中的應(yīng)力、對位錯有比較好的過濾作用，該結(jié)論是建立在超晶格層較為平整的前提下。如果樣品中由于其他因素造成超晶格層起伏較大，那么超晶格層不僅起不到過濾缺陷的

3、作用還會成為新的缺陷源，降低外延層質(zhì)量。AlN緩沖層的質(zhì)量對樣品的后續(xù)生長以及整個材料的表面形貌具有直接的影響。因此在MOCVD設(shè)備中引入在位監(jiān)測設(shè)備也很重要。
　　 3、樣品的腐蝕情況表明，雖然各個樣品的結(jié)晶質(zhì)量不同，但是都存在非單一極性面的問題。這是由于藍寶石襯底在氮化過程中，造成的不同區(qū)域形成金屬原子面和N原子面兩種取向造成的。這給生長初期對藍寶石襯底的氮化條件的優(yōu)化提供了依據(jù)。
　　 4、揭示了各個樣品中不同形貌