Si(111)衬底切偏角对GaN基LED外延膜的影响

Abstract

利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法在具有偏角(0°~0.9°)的Si(111)衬底上生长了Ga N薄膜。采用高分辨X射线衍射(HRXRD)对Si衬底的偏角进行了精确的测量,利用HRXRD、原子力显微镜(AFM)以及光致发光(PL)对外延薄膜的晶体质量、量子阱中In组分、表面形貌及光学特性进行了研究。结果表明,Si(111)衬底偏角对量子阱中的In组分、Ga N外延膜的表面形貌、晶体质量以及光学性能具有重大影响。为了获得高质量的Ga N外延薄膜,衬底偏角必须控制在小于0.5°的范围内。超出该范围,Ga N薄膜的晶体质量、表面形貌及光学性能都明显下降。