gan材料p型掺杂

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划gan材料p型掺杂　　GaN材料的外延　　XX-5-1109:29:14　　本文列举氮化物在外延方面所改良的方式，使大家都能知道氮化物的发展进步过程并启发大家发展外延技术的思路。*P1];p5氮化物外延所遇到的困难及改良　　1、改善GaN与蓝宝石之间晶格不匹配的问题：在蓝光发光材料研究初期，大部分的研究人员都看好ZnSe系材料，因为虽然与GaN相同，它们都有组成元素的高蒸气压(以GaN为例，其生长要在一万至两万大气压,温度在1500-1600℃左右)、不易形成p型半导体的缺点，但是

2、GaN更面临到没有晶格常数匹配的合适衬底。但是当时日本的赤崎教授并没有放弃，并在1985年时使用MOCVD法以较低温在蓝宝石衬底上先长出一成AlN缓冲层，再生长GaN外延层，结果不但解决了直接将GaN生长在蓝宝石上所产生的外延面不平坦及龟裂问题，也为GaN材料带来了一线曙光。　　2、GaN的p型参杂：1989年，赤崎博士和它的学生正以电子显微镜观察掺Mg的GaN外延片时，晶片上的光点因受到电子的冲击而越亮。事后再去测量电阻时竟发现电阻由刚生长时的108Ωcm降到35Ωcm左右而得到p型的GaN外延膜，但当时对于p型参杂的原因仍并不清楚。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保

3、行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　3、MOCVD装置的再改良：双流式MOCVD及现场监测(insitu)外延法的建立。日本的中村博士在1990年9月时完成了双流式(TwoFlow)MOCVD装置，并应用此系统直接在蓝宝石上长出GaN外延层，可得到当时最好质量且均匀的外延材料(其空穴迁移率为200cm2/V·S，比当时的50cm2/V·S高出许多)。但仍不够理想。同一年，中村博士使用红外线温度计观察GaN外延的生长温度时发现温度在做周期性摆动，

4、经过讨论后发现在有AlN缓冲层时生长的外延层中摆动的情形比没有AlN缓冲层还明显，这是因为外延膜面较为平坦之因。利用这个原理，便发展出实时观测(insitu)外延法的技术，对于GaN之后外延质量的控制有很大的贡献。　　4、使用GaN缓冲层取代AlN：1991年，中村博士也许因考虑到专利问题，除了重复赤崎教授的AlN缓冲层实验外，也另外使用GaN缓冲层去长外延。在生长GaN外延层之前，先在蓝宝石上以低温450℃-600℃长一层非晶GaN层。结果发现在其上所长出的GaN外延层在室温的空穴迁移率高达600cm2/V·S以上，比使用AlN缓冲层的350~430cm2/V·S高出许多。但是到目前仍不知

5、其原因。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　5、GaN的p型参杂突破：1991年，正当中村博士以电子束照射掺Mg的GaN时，意外发现晶面温度上升的很高，因此他怀疑p型化是否与温度有关。为了证明想法，他在真空或氮气中，利用400℃以上的热退火(ThermalAnnealing)法处理刚长好的掺Mg的GaN，结果发现可得到低阻p型GaN(使电阻由106Ωcm下降到2Ωcm)。使用这种热退火技术

6、，可使整个外延层p型化非常均匀，而不像电子束照射法的晶面下1μm的p型化，而且也使p型化的制程更加简化。　　6、p型化的原理：由于使用MOCVD生长GaN外延膜时，与生长无p型化问题的GaAs外延膜的程序差异，除了温度较高外，还有就是使用了氨气。因此可以推断GaN的p型化问题与氨气有关。因此将经过电子束照射p型化的掺Mg的GaN外延片置于氨气与氮气中进行热退火，结果发现在氨气中超过400℃中进行热退火的晶片恢复成原来的高阻材料，但是在氮气中的晶片则没有多大的改变。经过近一步的分析得知，氨气在大于400℃时会分解出氢原子而与GaN中的Mg结合成Mg-H(Complex)，使Mg失去受主(Acc

7、eptor)特性而起不了p型化的特性。但是在氮气的环境中，温度大于400℃时会使Mg-H中之H脱离，使Mg活化，产生低阻的p型GaN。这才解决了困惑十多年的问题。　　此之后，GaN技术飞速发展，同质结构、异质结构、以及InGaN的外延技术也纷纷出现。二．　　InGaN蓝色激光现状：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了