人工晶体学报

作者：齐占国, 王守志, 李秋波, 王忠新, 邵慧慧, 刘磊, 王国栋, 孙德福, 于汇东, 蒋铠泽, 张爽, 陈秀芳, 徐现刚, 张雷

单位：1.山东大学,新一代半导体材料研究院,晶体材料全国重点实验室,济南 250100;；2.山东晶镓半导体有限公司,济南 250100

关键词：GaN单晶衬底,4英寸,氢化物气相外延,晶体生长,晶体加工,

基金：国家自然科学基金重点项目(62434010,52472010)

本研究结合多孔衬底技术和应力调控策略,成功突破异质外延GaN单晶生长中的位错延伸与应力控制难题,制备出直径4英寸(1英寸=2.54 cm)的高质量GaN单晶。经切割、倒角、研磨及化学机械抛光等加工后,获得厚度500 μm的无损伤、超光滑4英寸自支撑GaN单晶衬底。该衬底兼具优异的结晶质量与出色的力学稳定性,表面无裂纹,应力分布均匀;阴极荧光光谱(CL)表征位错密度为9.6×105 cm-2,高分辨X射线衍射(HRXRD)(002)面摇摆曲线半峰全宽低至57.91″;原子力显微镜(AFM)测得表面粗糙度Ra<0.2 nm,呈现原子级平整表面。制备的衬底开盒即用,能够满足蓝绿激光器及电力电子器件的需求。

来源：2025年第4期

《人工晶体学报》期刊编辑部

查看人工晶体学报杂志2025年第4期