【摘 要】
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AlN及其合金是深紫光电子器件和高频大功率微波器件的理想制备材料.然而由于AlN本身的材料特性,导致其生长制备比较困难.一般而言,其生长温度通常比较高,如国内外报道MOC
【机 构】
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中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
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AlN及其合金是深紫光电子器件和高频大功率微波器件的理想制备材料.然而由于AlN本身的材料特性,导致其生长制备比较困难.一般而言,其生长温度通常比较高,如国内外报道MOCVD和HVPE的生长温度一般在1400℃以上[1-2].本工作利用自主研制的高温HVPE系统,在不同衬底上研究了AlN外延生长特性,探讨了生长条件对AlN生长模式的影响.实验发现在一定温度下,通过控制Al源输入偏压,可实现表面原子台阶形态从锯齿状到圆形的演变.而随着生长温度的提升,Al吸附原子的扩散能力增强,AlN表面形貌从2维原子台阶和位于台阶上的三角形岛状成核生长相结合的模式逐渐过渡到2维原来台阶流生长模式.通过控制生长模式,本工作获得了高质量AlN厚膜材料.在蓝宝石衬底上生长的厚度为7微米左右的AlN厚膜(0002)和(10-12) XRD摇摆曲线半高宽分别为284和277 arcsec(如图1),表面具有明显原子台阶(如图2)；在SiC衬底上生长的厚度为3-5微米AlN材料(0002)和(10-12) XRD摇摆曲线的半高宽分别为363和418 arcsec.
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