高Al組分AlGaN外延膜的測試與表征.pdf

1、高質量的高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方法制備高質量的外延材料提供依據就顯得至為重要。
　　 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、過對各種測試結果的分析與討論，得到以下結論：
　　 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。但是對于結構較為復雜的樣品，如果使用這種方法會增加其擬合難度甚至會出現與樣品實際成分組成差別很大的擬合結果。
　　 2、一般所認為的超晶格層可以有效地調節(jié)樣品中的應力、對位錯有比較好的過濾作用，該結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，降低外延層質量。AlN緩沖層的質量對樣品的后續(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設備中引入在位監(jiān)測設備也很重要。
　　 3、樣品的腐蝕情況表明，雖然各個樣品的結晶質量不同，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。
　　 4、揭示了各個樣品中不同形貌