MOCVD生长不同Al组分AlGaN薄膜  

Variational Al Composition Crack-free AlGaN Films Grown by Metal Organic Chemical Vapor Deposition

作　　者：刘斌[1] 张荣[1] 谢自力[1] 张禹[1] 李亮[1] 张曾[1] 刘启佳[1] 姚劲[1] 周建军[1] 姬小利[1] 修向前[1] 江若琏[1] 韩平[1] 郑有炓[1] 龚海梅[2] 

机构地区：[1]江苏省光电信息功能材料重点实验室南京大学物理系,江苏南京210093 [2]中国科学院上海技术物理研究所,上海200083

出　　处：《激光与红外》2007年第B09期964-966,970,共4页Laser & Infrared

基　　金：国家重点基础研究发展规划973(2006CB6049);国家高技术研究发展规划(2006AA03A103;2006AA03A118;2006AA03A142;2006AA03Z411);国家自然科学基金(6039070;60421003;60676057);教育部重大项目(10416);高等学校博士学科点专项科研基金(20050284004);江苏省自然科学基金项目(BK2005210);江苏省高等学校研究生创新工程基金;南京大学研究生科研创新基金

摘　　要：本文研究了利用金属有机物化学汽相淀积系统(MOCVD)生长高质量不同A l组分A lxGa1-xN薄膜(0.13<x<0.8)。扫面电子显微镜(SEM)照片表明生长的A lN插入层有效地调节了A lGaN层与GaN支撑层的应力,使A lGaN表面平整无裂纹,原子力显微镜(AFM)测量得到所有A lGaN薄膜粗糙度均小于1nm。通过原位干涉谱发现,A lGaN薄膜生长速率主要由Ga流量大小控制,随A l组分升高逐渐降低。利用X射线衍射和卢瑟福背散射(RBS)两种方法确定A lGaN薄膜的A l组分,发现A l组分与摩尔比TMA l/(TMGa+TMA l)关系为线性,说明在优化的生长条件下,A l原子与NH3的寄生反应得到了有效的抑制。Variational Al composition AlxGa1-xN （0.13 〈x 〈0.8） films on （0001） sapphire grown by metalorganic chemical vapor deposition was investigated. The AlN interlayers between AlGaN and GaN template are shown to effectively reduce biaxial tensile strain in AlGaN films ,thus avoiding cracks. The roughness of all AlGaN films is less than lnm probed by atomic force microscopy. Basing on the in-situ interference spectra,the growth rate of AlGaN is dominated by TMGa flux and decreasing with elevatory Al composition. The nominal Al content of AlxGa1-xN is determined by X-ray diffraction and Rutherford backscattering, which is linear with （TMAl/TMGa ＋ TMAl）. It proves that the parasitic reaction of TMAl and NH3 is suppressed under optimized growth conditions.

关 键 词：金属有机物化学汽相淀积 ALGAN 薄膜生长 

分 类 号：TN23[电子电信—物理电子学] TN304.055