周明斌
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李振荣
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李静思
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吴熙
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范世马豈
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徐卓
人工晶体学报
以高质量GaN单晶基片作为衬底实现GaN的同质外延生长,是获得GaN半导体器件优异性能的基础.高质量GaN单晶基片的缺乏已成为国际范围制约GaN器件发展的瓶颈.在GaN体单晶的几种生长方法中,由于Na助熔剂法的生长条件相对温和且成本相对较低,近年来发展较快.本文从Na助熔剂法的原理、生长工艺、助熔剂种类以及得到晶体尺寸和质量等几方面进行了综述,分析了目前Na助熔剂法生长GaN单晶中的技术问题并提出了进一步研究的一些建议.
关键词:
氮化镓
,
体单晶
,
Na助熔剂法
,
进展
周明斌
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李振荣
,
范世(马岂)
,
徐卓
人工晶体学报
采用Na助熔剂法在7 MPa氮压下并引入较大温度梯度(20～70℃/cm),获得了大量毫米级的GaN晶体,GaN晶体产率高达70％以上.光学及SEM照片显示其晶形大部分为六方锥体.晶体粉末衍射分析表明,生成的GaN单晶具有六方纤锌矿结构,与标准卡片符合得很好,而单晶衍射图谱中出现(1011)的衍射峰,说明GaN单晶锥面为{1011},其(1011)面的摇摆曲线的半高宽仅为4.4 arcsec,室温下采用He-Cd 325 nm激光器激发的GaN单晶的PL谱,最高峰位于标准GaN材料的365nm处,峰的半高宽为13.5 nm,生长的GaN单晶完整性较高.
关键词:
温度梯度
,
GaN晶体
,
Na助熔剂法
