研究目的
研究蓝宝石偏切角对光泵浦紫外激光器用外延横向生长氮化铝形貌及局域缺陷分布的影响。
研究成果
研究发现，在临界偏角为0.14°时，表面形貌从台阶流生长转变为台阶聚集。低偏角下的平滑表面形貌使得光泵浦UVC激光结构的阈值功率密度更低。缺陷分布受外延横向过生长(ELO)图案化影响，但受偏角影响不显著。
研究不足
该研究仅限于所使用的特定生长条件和切割角度。从平滑形貌到台阶聚集的转变尚未完全理解，需要进一步研究。
蓝宝石切割角度的确定及其对光泵浦紫外C激光器外延横向生长氮化铝形貌与局部缺陷分布的影响
DOI：10.1002/pssa.201900682
期刊：physica status solidi (a)
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
本文系统研究了不同偏切角c面蓝宝石衬底上外延横向过生长( ELO )氮化铝的形貌与局部缺陷分布。通过光学对准与X射线衍射相结合的方法，实现了偏切方向±5°、偏切角度±0.015°的精确测量。在ELO氮化铝生长过程中观察到：当偏切角<0.14°时呈现台阶流生长模式且表面存在高度起伏，当偏切角>0.14°时则转变为台阶聚集模式，台阶高度可达20纳米。此外，台阶聚集表面的台阶呈现弯曲形态。扫描透射电子显微镜对局部缺陷分布的分析及与原子力显微镜的对比显示：缺陷沿ELO图形线状聚集，且高缺陷区域台阶边缘出现粗糙化。同时观察到：具有光滑表面形貌的光泵浦紫外C激光器其阈值激发功率密度有所降低。
作者：
Arne Knauer，Johannes Enslin，Anna Mogilatenko，Frank Mehnke，Martin Martens，Christian Kuhn，Tim Wernicke，Markus Weyers，Michael Kneissl
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