研究目的
研究原子层沉积AlN在n型GaN衬底上的界面特性,以理解AlN厚度对界面态密度及AlN/GaN界面附近AlN形成的影响。
研究成果
研究表明,在n型GaN衬底上生长24纳米厚的AlN层比7.4纳米厚层具有更低的界面态密度和更优的界面附近AlN形成质量。随着AlN厚度增加,Al 2p芯能级谱中观察到的峰位偏移表明这是由AlN与GaN间晶格失配导致的应变弛豫现象。
研究不足
该研究仅限于对n-GaN衬底上两种特定厚度(7.4纳米和24纳米)的AlN层进行探究。未涉及其他厚度或不同衬底材料的影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用热原子层沉积(ALD)技术在n型GaN衬底上沉积不同厚度(7.4纳米和24纳米)的AlN层,以探究其界面及电学特性。
2:4纳米和24纳米)的AlN层,以探究其界面及电学特性。
样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:以未掺杂的c面(0001)GaN晶圆作为初始材料。
3:实验设备与材料清单:
设备包括ALD反应腔室、用于厚度测量的FS-1多波长椭偏仪、用于CeV测量的HP 4284A LCR表,以及用于XPS测量的单色Al Κα X射线源。材料包含三甲基铝(TMA)和氨气(NH3)作为前驱体。
4:实验流程与操作步骤:
样品经清洗后装入ALD腔室,加热至350°C进行AlN沉积。通过制备具有Pt肖特基接触和Al背接触的二极管来检测电学特性。
5:数据分析方法:
通过分析CeV和XPS数据确定AlN/GaN界面态密度及界面附近的化学成分。
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