高Al組分AlGaN外延膜的測(cè)試與表征.pdf

1、高質(zhì)量的高Al組分AlGaN材料是制備短波長(zhǎng)發(fā)光二極管、激光器以及光電探測(cè)器等光電器件的重要材料，通過(guò)測(cè)試手段對(duì)材料進(jìn)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(duì)不同樣品的特征，選用了盧瑟福背散射(RBS)、高分辨率X射線(xiàn)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(cè)試表征手段。使用熔融的KOH腐蝕樣品，也被用來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行研究。通

2、過(guò)對(duì)各種測(cè)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(duì)于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的樣品，如果使用這種方法會(huì)增加其擬合難度甚至?xí)霈F(xiàn)與樣品實(shí)際成分組成差別很大的擬合結(jié)果。
　　 2、一般所認(rèn)為的超晶格層可以有效地調(diào)節(jié)樣品中的應(yīng)力、對(duì)位錯(cuò)有比較好的過(guò)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(guò)濾缺陷的

3、作用還會(huì)成為新的缺陷源，降低外延層質(zhì)量。AlN緩沖層的質(zhì)量對(duì)樣品的后續(xù)生長(zhǎng)以及整個(gè)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(cè)設(shè)備也很重要。
　　 3、樣品的腐蝕情況表明，雖然各個(gè)樣品的結(jié)晶質(zhì)量不同，但是都存在非單一極性面的問(wèn)題。這是由于藍(lán)寶石襯底在氮化過(guò)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(zhǎng)初期對(duì)藍(lán)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(gè)樣品中不同形貌