人工晶体学报

作者：梁潇, 李思琦, 王中伟, 邵鹏飞, 陈松林, 陶涛, 谢自力, 刘斌, 陈敦军, 郑有炓, 张荣, 王科

单位：南京大学电子科学与工程学院,南京 210023

关键词：高Al组分AlGaN,分子束外延,Si掺杂,载流子特性,周期热脱附,

基金：国家重点研发计划(2022YFB3605602);国家自然科学基金(61974065);江苏省重点研发计划(BE2020004-3,BE2021026);江苏省特聘教授项目

实现电学性能优良的高Al组分AlGaN外延层是制备深紫外光电器件最重要的环节之一。本工作利用分子束外延(MBE)技术,基于周期热脱附的生长方式,通过改变Al源供应量调控Al组分,并用Si进行n型掺杂,在AlN/蓝宝石衬底上得到了系列高Al组分的Si-AlxGa1-xN外延层(x＞0.60)。对外延层相关物理性质进行了表征测试,结果表明,外延层Al组分与生长过程中Al束流大小呈现线性关系,这为制备精确Al组分的AlGaN外延层奠定了基础。AFM结果表明,高Al组分AlGaN外延层的表面形貌强烈依赖于Ga的供应量,在生长过程中提高Ga束流可以显著降低外延层的粗糙度。基于范德堡法测量Si-AlGaN外延层电学性能,证实其载流子特性良好,其中 Al组分为0.93的样品室温下自由电子浓度、电子迁移率和电阻率分别达到了8.9×1018 cm-3和3.8 cm2·V-1·s-1和0.18 Ω·cm。

来源：2023年第5期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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