射频分子束外延生长AlInGaN四元合金
来源期刊：无机材料学报2009年第3期
论文作者：王保柱 王晓亮
关键词：铝铟镓氮; 分子束外延; 结构特性; 光学特性;
摘 要：利用射频等离子体辅助分子束外延(RF-MBE)技术在蓝宝石衬底上外延了铝铟镓氮(AlInGaN)四元合金,通过改变Al源的束流生长了不同组分的AlInGaN四元合金,材料生长过程中采用反射式高能电子衍射(RHEED)进行了在位检测. 通过扫描电镜(SEM)、卢瑟福背散射(RBS)、X射线衍射(XRD)和阴极荧光(CL)等测试手段表征了AlInGaN四元合金的结构和光学特性. 研究结果表明:在GaN层上生长AlInGaN外延层时,外延膜呈二维生长;当铝炉的温度为920℃时,外延AlInGaN四元合金外延薄膜中Al/In接近4.7,X射线衍射摇摆曲线的半高宽最小为5arcmin,四元合金的阴极荧光发光峰的半高宽为25nm,AlInGaN四元合金外延层具有较好的晶体质量和光学质量.
王保柱1，王晓亮2
(1.河北科技大学,信息科学与技术学院,石家庄,050018;
2.中国科学院,半导体研究所,北京,100083)
摘要:利用射频等离子体辅助分子束外延(RF-MBE)技术在蓝宝石衬底上外延了铝铟镓氮(AlInGaN)四元合金,通过改变Al源的束流生长了不同组分的AlInGaN四元合金,材料生长过程中采用反射式高能电子衍射(RHEED)进行了在位检测. 通过扫描电镜(SEM)、卢瑟福背散射(RBS)、X射线衍射(XRD)和阴极荧光(CL)等测试手段表征了AlInGaN四元合金的结构和光学特性. 研究结果表明:在GaN层上生长AlInGaN外延层时,外延膜呈二维生长;当铝炉的温度为920℃时,外延AlInGaN四元合金外延薄膜中Al/In接近4.7,X射线衍射摇摆曲线的半高宽最小为5arcmin,四元合金的阴极荧光发光峰的半高宽为25nm,AlInGaN四元合金外延层具有较好的晶体质量和光学质量.
关键词:铝铟镓氮; 分子束外延; 结构特性; 光学特性;
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