人工晶体学报

作者：夏政辉, 李腾坤, 任国强, 解凯贺, 卢文浩, 李韶哲, 郑树楠, 高晓冬, 徐科

单位：1.中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,苏州 215123; ；2.中国科学技术大学纳米科学与技术学院,合肥 230026; ；3.苏州纳维科技有限公司,苏州 215123; ；4.江苏第三代半导体研究院,苏州 215000

关键词：氮化镓单晶,氨热法,侧向生长,位错密度,腐蚀坑,

基金：国家重点研发计划(2021YFB3602000,2022YFB3605202);国家自然科学基金(62074157,62104246);江苏省重点研发计划(BE2021008)

氮化镓单晶具有高击穿电压、直接带隙、高饱和电子漂移速率、良好的化学稳定性等特性,在光电子器件和大功率电子器件中有广泛的应用。然而异质外延氮化镓会产生高位错密度,限制了氮化镓基器件的性能发挥。本研究以HVPE-GaN为籽晶,采用氨热法生长了氮化镓单晶,利用扫描电子显微镜(SEM),光学显微镜和湿法腐蚀研究了氨热法氮化镓单晶籽晶区至侧向生长区的位错演变。研究结果表明,侧向生长区的氮化镓单晶位错密度明显低于籽晶区,侧向生长超过25 μm后,位错密度降低2个数量级。

来源：2024年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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