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摘要
实现电学性能优良的高Al组分AlGaN外延层是制备深紫外光电器件最重要的环节之一。本工作利用分子束外延(MBE)技术，基于周期热脱附的生长方式，通过改变Al源供应量调控Al组分，并用Si进行n型掺杂，在AlN/蓝宝石衬底上得到了系列高Al组分的Si-AlxGa1-xN外延层(x>0.60)。对外延层相关物理性质进行了表征测试，结果表明，外延层Al组分与生长过程中Al束流大小呈现线性关系，这为制备精确Al组分的AlGaN外延层奠定了基础。AFM结果表明，高Al组分AlGaN外延层的表面形貌强烈依赖于Ga的供应量，在生长过程中提高Ga束流可以显著降低外延层的粗糙度。基于范德堡法测量Si-AlGaN外延层电学性能，证实其载流子特性良好，其中Al组分为0.93的样品室温下自由电子浓度、电子迁移率和电阻率分别达到了8.9×1018 cm-3和3.8 cm2·V-1·s-1和0.18Ω·cm。
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