在现代光电子学和电子学中,III族氮化物宽禁带半导体III-nitride wide bandgap semiconductors是很有前景的新材料。鉴于在大晶格失配的异质衬底上,生长异质外延薄膜的质量不断提高,这种半导体材料的应用,有望取得了更大进展。但与块体单晶相比,材料质量仍有很大的提升空间。
Group-III nitride heteroepitaxial films approaching bulk-class quality.III族氮化物异质外延膜,接近块体级质量近日,北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、宽禁带半导体研究中心Jiaming Wang, 解楠Nan Xie, 许福军Fujun Xu,沈波Bo Shen等,以“Group-III nitride heteroepitaxial films approaching bulk-class quality”为题,在《Nature Materials》上发文,通过可控离散化和微柱凝聚coalescence of columns,实现了高质量的III族氮化物异质外延膜。 基于具有规则六边形孔的纳米图案化氮化铝AlN/蓝宝石模板,蓝宝石氮化预处理和解理面的有序横向生长,保证了离散的氮化铝AlN柱,以均匀的面外和面内取向结合,有效地抑制了凝聚过程中穿透位错threading dislocations的再生。氮化铝AlN异质外延膜中,位错蚀坑密度达到3.3×10E4cm-2,接近目前已有的氮化铝AlN体单晶。该项研究,促进了具有低成本和可扩展性的体块级质量III族氮化物薄膜生长。
图1:在纳米图案化氮化铝蓝宝石模板nano-patterned AlN/sapphire templates,NPATs上生长氮化铝AlN的示意图。
图2:在纳米图案化氮化铝蓝宝石模板NPATs和纳米图案化蓝宝石模板nano-patterned sapphire substrates,NPSSs上,氮化铝AlN聚结期间的取向控制。
图3:在纳米图案化氮化铝蓝宝石模板NPATs上,氮化铝AlN的结晶质量。
图4:在纳米图案化氮化铝蓝宝石模板NPATs上,制造深紫外光电二级管deep-ultraviolet light-emitting diodes,DUV-LED的性能。
文献链接: https://www.nature.com/articles/s41563-023-01573-6
-
薄膜
+关注
关注
0文章
305浏览量
29934 -
晶格
+关注
关注
0文章
95浏览量
9297 -
新材料
+关注
关注
8文章
396浏览量
21421
原文标题:北京大学沈波教授团队Nature Materials | III族氮化物半导体外延层薄膜
文章出处:【微信号:第三代半导体产业,微信公众号:第三代半导体产业】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
发布评论请先 登录
相关推荐
温度对去除氮化物和氧化物层的影响

《炬丰科技-半导体工艺》III-V族半导体纳米线结构的光子学特性
氮化物宽禁带半导体展现巨大应用前景

III族氮化物化合物半导体具有带隙可调的优点
III族氮化物的干法和湿法蚀刻

评论