氮极性面GaN材料及同质外延生长方法

作者:薛军帅; 李蓝星; 姚佳佳; 杨雪妍; 孙志鹏; 张赫朋; 刘芳; 张进成; 郝跃
来源:2021-01-18, 中国, CN202110060278.8.

摘要

本发明公开了一种氮极性面GaN材料及其制作方法,主要解决现有氮极性面GaN材料位错密度高、表面形貌差、非故意掺杂背景载流子浓度高、生长工艺控制难度大的问题。其材料结构自下而上包括衬底(1)、过渡层(2)、GaN外延层(3),其中过渡层采用InAlN或ScAlN或YAlN,衬底采用非斜切面的氮极性面氮化镓单晶。其制作步骤为:在衬底基片上,利用分子束外延方法生长厚度为1nm-10nm的过渡层;用分子束外延方法,在过渡层上生长GaN外延层。本发明材料结晶质量高,表面形貌光滑,背景载流子浓度低,生长工艺简单,工艺重复性和一致性高,可用于制作高电子迁移率晶体管和高速微波整流二极管。