MOCVD方法生長(zhǎng)硅基GaN與Al_xGa_（1-x）N薄膜及其性能研究.pdf

1、近年來(lái)，GaN及其合金材料以其優(yōu)異的物理與化學(xué)特性在藍(lán)綠光發(fā)光二極管、激光器，以及高溫、大功率、高頻電子器件方面有著廣闊的應(yīng)用前景。常規(guī)的氮化鎵基器件通常是制作在藍(lán)寶石上的。然而，由于藍(lán)寶石襯底自身絕緣且硬度大，器件工藝復(fù)雜，制作成本費(fèi)用高；而且由于它導(dǎo)熱性能差，不利于大功率器件的制作；硅襯底則可以克服這些不足。本論文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外GaN基材料與器件的研究歷史、現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題，利用自行設(shè)計(jì)并制造的MOCVD系統(tǒng)，采用特殊的緩沖層技術(shù)，

2、在Si襯底上成功生長(zhǎng)了高質(zhì)量的GaN外延層與Al_xGa_(1-x)N外延層，并對(duì)其性能進(jìn)行了全面的研究。生長(zhǎng)的GaN薄膜晶體質(zhì)量較好，其高分辨XRD回?cái)[曲線半高寬為目前國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)報(bào)道的最優(yōu)值，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。論文的主要內(nèi)容如下：一、自制MOCVD系統(tǒng)的調(diào)試及參數(shù)優(yōu)化。針對(duì)新建的MOCVD系統(tǒng)，我們對(duì)其進(jìn)行了調(diào)試以及參數(shù)的優(yōu)化，并在藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)了GaN薄膜。同時(shí)也解決了一些實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所面臨的問(wèn)題并對(duì)部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化與改進(jìn)。二、高質(zhì)