低温AlN插入层的生长温度对AlGaN/GaN量子阱应力弛豫作用的影响  

Influence of Growth Temperature of Low Temperature-AlN Interlayer on Strain Relaxation in AlGaN/GaN Quantum Well

作　　者：刘子超[1,2] 章海霞[1,2] 甄慧慧 李明山[1,2] 尚林[1,2] 许并社[1,2] 

机构地区：[1]太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024 [2]太原理工大学新材料工程技术研究中心,太原030024

出　　处：《人工晶体学报》2014年第8期1926-1932,共7页Journal of Synthetic Crystals

基　　金：山西省科技创新重点团队(2012041011)

摘　　要：利用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)及原子力显微镜(AFM)研究了低温AlN插入层的生长温度对AlGaN/GaN量子阱应力弛豫作用的影响。结果表明,低温AlN插入层不同的生长温度会导致AlGaN/GaN量子阱不同的表面粗糙度及穿透位错密度,并且当生长温度达到640℃时样品中表面粗糙度及穿透位错密度达到最低,同时具有最高的载流子迁移率及带边发光峰强度。在不同的生长温度,低温AlN表面具有不同的表面形貌。不同的表面形貌将直接影响界面处位错主滑移系的开动及位错阻挡机制。通过分析可以得知,低温AlN不同的表面形貌是由于Al原子在不同温度下的不同的迁移机制造成。The influence of growth temperature of low temperature（ LT） AlN interlayer on strain relaxation in AlGaN /GaN quantum wells were studied by HRXRD and AFM. The results show that different growth temperature of LT-AlN interlayer caused the different surface roughness and threading dislocations（TD） density of AlGaN /GaN multiple quantum wells（ MQWs）. The lowest TD density of MQWs was obtained when the growth temperature of LT-AlN interlayer was 640 ℃. The contrasting surface morphology was due to the different growth mode influenced by temperature,and was attributed to glide of misfit dislocations through primary slip system and TD blocking mechanism,resulting in different strain relaxation mechanism of AlGaN /GaN MQWs.

关 键 词：AlN插入层 生长温度 AlGaN/GaN量子阱 应变弛豫 

分 类 号：TN304[电子电信—物理电子学]