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SiC衬底上生长的GaN外延层的高分辨X射线衍射分析

于国建 , 徐明升 , 胡小波 , 徐现刚

人工晶体学报

通过高分辨X射线衍射(HRXRD)技术,对金属有机化合物气相外延(MOCVD)生长的GaN外延膜及SiC衬底的相对取向,晶格常数和应力情况,位错密度等进行了分析.分析表明,GaN和SiC具有一致的a轴取向,GaN外延层弛豫度超过90%,GaN外延层的晶格常数与体块材料相近,在GaN中存在压应力,SiC衬底和GaN外延层中的位错密度分别为107和108量级.

关键词: 高分辨X射线衍射 , SiC衬底 , GaN外延层

高分辨X射线衍射表征氮化镓外延层缺陷密度

崔潆心 , 徐明升 , 徐现刚 , 胡小波

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150069

利用高分辨 X 射线衍射方法,分析了在4H-SiC(0001)面上采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)生长的GaN 薄膜的位错。采用对称面衍射和斜对称面衍射等方法研究了晶面倾转角、面内扭转角、晶粒尺寸和晶面弯曲半径等参数,通过排除仪器、晶粒尺寸及晶面弯曲对摇摆曲线半高宽的影响,从而获得 GaN 薄膜的螺位错密度和刃位错密度分别为4.62×107cm-2和5.20×109 cm-2,总位错密度为5.25×109 cm-2。

关键词: 氮化镓薄膜 , 高分辨X射线衍射 , 位错密度

AlGaN成核层对SiC衬底外延GaN薄膜应力及缺陷影响的研究

徐明升 , 胡小波 , 徐现刚

人工晶体学报

研究了成核层生长条件对SiC衬底上GaN薄膜晶体质量和剩余应力的影响.采用AlGaN成核层并提高其生长温度,能明显降低SiC衬底上GaN外延层的缺陷密度和剩余应力.GaN薄膜的高分辨XRD摇摆曲线(0002)和(10-12)面的半峰宽达到161 arcsec和244 arcsec,拉曼频移达到567.7 cm-1.成核层的原子力显微镜结果显示GaN薄膜的晶体质量随着成核岛密度的降低而提高.

关键词: SiC衬底 , GaN薄膜 , AlGaN成核层 , 应力 , 晶体质量

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