ZnAl_2O_4/α-Al_2O_3复合衬底的制备和GaN薄膜的生长  

作　　者：毕朝霞[1] 张荣[1] 李卫平[1] 王栩生[1] 顾书林[1] 沈波[1] 施毅[1] 刘治国[1] 郑有炓[1] 

机构地区：[1]南京大学物理系和固体微结构国家重点实验室,南京210093

出　　处：《中国科学（A辑）》2002年第10期895-899,共5页Science in China(Series A)

基　　金：国家重点基础研究规划(批准号:G20000683);国家杰出青年研究基金(批准号:60025411);国家自然科学基金(批准号:69976014;69636010;69806006;69987001);国家高技术研究计划(批准号:2001AA311110)资助项目

摘　　要：利用脉冲激光淀积法（PLD）在α-Al2O3衬底上淀积了ZnO薄膜,通过ZnO和α-Al2O3固相反应制备了具有ZnAl2O4覆盖层的α-A2O3衬底.X射线衍射谱（XRD）表明ZnAl2O4薄膜随反应时间由单一（111）取向转变为多晶取向,然后变为不完全的 （111）择优取向.同时扫描电子显微镜（SEM）照片表明ZnAl2O4表面形貌随反应时间由均匀的岛状结构先变为棒状结构,然后再变为突起的线状结构.另外,XRD谱显示低温制备的ZnAl2O4在高温下不稳定.在ZnAl2O4覆盖的α-Al2O3衬底上利用光加热低压MOCVD法直接生长了GaN薄膜.XRD测量表明随ZnAl2O4厚度增加GaN由c轴单晶变为多晶,单晶GaN的摇摆曲线半高宽为0.4°.结果表明薄ZnAl2O4覆盖层的岛状结构有利于GaN生长初期的成核,从而提高了GaN的晶体质量.

关 键 词：ZnAl2O4/α-Al2O3复合衬底 制备 GAN薄膜 MOCVD X射线衍射谱 半导体材料 两步生长工艺 氮化钙 

分 类 号：TN304.055[电子电信—物理电子学]