杜江锋
,
赵金霞
,
于奇
,
杨谟华
材料导报
采用X射线光谱R(XPS)和椭偏测试仪(SE)对GaN材料干氧氧化所得氧化物薄膜的组分、厚度、光学常数等物理特性进行了研究.当氧化温度为900℃、氧化时间为15～240min时,XPS测试结果表明,所得氧化物类型为Ga_2O_3,且由于大量O空位的存在,其表面Ga/O比率约为1.2.SE测试结果表明,GaN线性氧化速率约为40nm/h,呈抛物线生长,最终平均氧化速率约为25nm/h.在300～800nm测试范围内,Ga_2O_3折射率为1.9～2.2,与文献测试结果相符.但在300～400nm测试范围内存在反常色散现象,这与GaN在此波段的强吸收有关.
关键词:
GaN
,
热氧化
,
Ga_2O_3
,
XPS
,
SE
杜江锋
,
赵金霞
,
罗谦
,
于奇
,
夏建新
,
杨谟华
功能材料
对InN/GaN/Al2O3和Ga2O3/GaN/Al2O3多层膜结构进行了椭圆偏振光谱研究.所有GaN样品均采用MOCVD工艺在蓝宝石(Al2O3)衬底上生长所得.应用多层介质膜模型,在300～800nm测试波长范围内拟合得到了样品各层厚度和折射率色散关系,并与GaN单层膜色散关系相比较,分析了各层膜之间对自身折射率的影响.研究结果表明,InN和Ga2O3表面均存在一个粗糙层,采用有效介质近似模型可使拟合结果更为准确;相对于GaN单层膜结构,InN薄膜使其下面的GaN层折射率明显增大,这应与界面层态密度有关;而在300～400nm测试范围内,Ga2O3折射率出现反常色散现象,InN消光系数亦产生了一个强的吸收峰,这则可能与GaN层在360nm左右存在的一个强吸收(Eg≈3.4eV)有关.
关键词:
GaN
,
椭圆偏振光谱
,
InN
,
Ga2O3
