少层氮化硼的生长机理及技术研究

作者：李传皓^*; 李忠辉; 彭大青; 张东国; 杨乾坤; 潘传奇; 沈睿

来源：固体电子学研究与进展, 2022, 42(06): 510-520.

DOI：10.19623/j.cnki.rpsse.2022.06.012

• 氮化硼
• 外延生长
• 少层材料
• 蓝宝石衬底
• 结晶质量提升

采用MOCVD技术在50.8 mm(2英寸)蓝宝石衬底上开展氮化硼(BN)材料的外延生长研究。基于Ⅴ/Ⅲ族源的同时输运工艺，探究了无序岛状、生长自终止及二维层状等三种BN生长模式的外延机理，并实现了5-6层原子厚的二维BN材料的制备。同时，提出了一种Ⅴ/Ⅲ族源的同时输运及分时输运相结合的外延生长工艺，显著提升了二维BN材料质量，其中1μm×1μm表面粗糙度Ra为0.10 nm，光学带隙宽度为5.77 eV，拉曼E2g模式的半高宽为60.7 cm-1。