4英寸GaN衬底MOCVD外延高质量AlGaN/GaN HEMT材料研究分析

作者：高楠; 房玉龙^*; 王波; 张志荣; 尹甲运; 芦伟立; 陈宏泰; 牛晨亮

来源：标准科学, 2023, S1: 210-214.

• GaN衬底
• AlGaN/GaN HEMT

本文对金属有机物化学气相淀积法在4英寸GaN衬底上生长出的高质量AlGaN/GaN HEMT外延材料进行了研究分析。生长过程采用NH3/H2混合气体及H2交替通入的方法对衬底表面进行了预处理，阻隔了界面杂质的扩散。得益于衬底与外延的高度晶格匹配，GaN材料的螺位错密度降低到1.4×107cm-2，刃位错密度降低到3.0×106cm-2；非接触霍尔测试仪结果显示二维电子气迁移率为2159 cm2/V·s，说明制备的材料晶体质量高且电学性能优异。此外，由于衬底与外延之间不存在热失配，使用拉曼光谱仪发现同质外延的Ga N E2(TO)峰位与衬底的E2(TO)峰位完全重合，表明同质外延过程中无应力应变产生。