碳杂质对p-GaN电阻率的补偿作用研究

作者：吴昕宁; 刘昭阳; 刘明佳; 赵云涛; 齐浩然; 周梅^*; 沈慧星^*; 赵德刚

来源：中国激光, 2021, 48(13): 78-83.

• 材料
• p-GaN
• 补偿作用
• 碳杂质
• 二次离子质谱

研究了碳杂质对p-GaN的补偿作用。采用金属有机化学气相沉积法生长GaN∶Mg材料,实验发现,当生长温度从1000℃提高到1050℃时,p-GaN的电阻率减小,空穴浓度增大。通过光致发光测试,发现随着生长温度的升高,尽管p-GaN的电阻率减小,但是Mg杂质的自补偿效应增强。进一步结合二次离子质谱测试,发现高温生长的p-GaN材料中碳杂质浓度更低,碳杂质在p-GaN中可能形成施主,从而补偿受主,增大p-GaN的电阻率。因此,在p-GaN中,碳杂质补偿相对于Mg杂质自补偿具有更重要的作用,抑制碳杂质对p型掺杂p-GaN非常重要。

• 单位
  集成光电子学国家重点实验室; 中国科学院半导体研究所