人工晶体学报

作者：刘欢, 邵鹏飞, 陈松林, 周辉, 李思琦, 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：金属调制,分子束外延,外延生长,氮化铝,粗糙度,

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

本文利用等离子体辅助分子束外延(PA-MBE)系统,对常规连续外延生长和金属调制外延(MME)生长AlN薄膜进行研究。研究发现:常规连续外延方法生长模式不易控制,容易出现过度富Al和富N模式生长,而且微富Al模式生长还会出现一些凹坑,表面形貌较粗糙;然而利用MME方法生长AlN薄膜,通过精准调控Al源和N源快门打开、关闭时间,可以获得形貌较好的AlN薄膜。通过调整优化获得的MME方案为:首先Al源快门打开30 s,然后Al源和N源快门打开60 s,最后单独打开N源快门72 s;单一周期内,Al源快门打开时间与N源快门打开时间比例为0.7。以上述方案为一个周期进行循环生长40个周期,可获得粗糙度低至0.3 nm(2 μm×2 μm),几乎无凹坑的AlN薄膜。

来源：2023年第5期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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