透射电子显微术和高分辨X射线衍射技术研究AlN单晶生长习性 被引量：5

1

作者 李娟 胡小波 +2 位作者 高玉强 王翎 徐现刚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1117-1120,共4页

采用透射电子显微术和高分辨X射线衍射技术对氮化硼坩埚中自发成核的AlN单晶生长习性进行了研究。结果表明,在低温下,AlN单晶显露面为(0001)面,随着温度的升高,AlN单晶显露面转化为(112-0)面。沟槽结构是高温下得到的AlN单晶共有的显著... 采用透射电子显微术和高分辨X射线衍射技术对氮化硼坩埚中自发成核的AlN单晶生长习性进行了研究。结果表明,在低温下,AlN单晶显露面为(0001)面,随着温度的升高,AlN单晶显露面转化为(112-0)面。沟槽结构是高温下得到的AlN单晶共有的显著特征,其取向沿[0001]方向。 展开更多

关键词 透射电子显微术 高分辨x射线衍射仪 AlN单晶

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高分辨X射线衍射法研究碳化硅单晶片中的多型结构 被引量：2

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作者 董捷 胡小波 +3 位作者 徐现刚 王继扬 韩荣江 李现祥 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期918-921,共4页

我们采用高分辨X射线衍射法对SiC单晶片中的多型结构进行了研究 ,研究发现在以 4H SiC为籽晶的晶体生长过程中 ,4H SiC、6H SiC、1 5R SiC出现两相共存或三相共存现象。在单相、两相或三相共存区 ,X射线摇摆曲线具有明显不同的特征。根... 我们采用高分辨X射线衍射法对SiC单晶片中的多型结构进行了研究 ,研究发现在以 4H SiC为籽晶的晶体生长过程中 ,4H SiC、6H SiC、1 5R SiC出现两相共存或三相共存现象。在单相、两相或三相共存区 ,X射线摇摆曲线具有明显不同的特征。根据多型结构 。 展开更多

关键词 晶片 4H-SiC 硅单晶 高分辨x射线衍射 SIC单晶 6H-SIC 共存 摇摆曲线 晶体生长 三相

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用高分辨X射线衍射面扫描评估4H-SiC晶片结晶质量 被引量：3

3

作者 杨丹丹 王健 +4 位作者 孙科伟 张胜男 金雷 程红娟 郝建民 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第6期477-482,共6页

介绍了高分辨X射线衍射(HRXRD)面扫描技术在评估4H-SiC抛光片整体结晶质量方面的应用。对4H-SiC抛光片整片及局部特定位置进行HRXRD摇摆曲线面扫描,并拟合摇摆曲线半高宽(FWHM)峰值得到的极图,观察4H-SiC抛光片表面的FWHM分布范围、分... 介绍了高分辨X射线衍射(HRXRD)面扫描技术在评估4H-SiC抛光片整体结晶质量方面的应用。对4H-SiC抛光片整片及局部特定位置进行HRXRD摇摆曲线面扫描,并拟合摇摆曲线半高宽(FWHM)峰值得到的极图,观察4H-SiC抛光片表面的FWHM分布范围、分布特点和多峰聚集区。结合表面缺陷测试仪和偏振光显微镜测试方法,对因螺旋生长产生的晶界分布聚集区以及边缘高应力晶界聚集区进行了表征。二者测试结果与HRXRD摇摆曲线面扫描的结果一致。对多片样品在不同区域使用不同测试方法得到的结果均验证了HRXRD摇摆曲线面扫描可以宏观识别晶畴界面聚集区,清楚辨别出位于晶片中心附近由于螺旋生长面交界形成的晶畴界面,以及位于晶片边缘、受生长热场影响晶粒畸变产生的高应力晶畴界面。 展开更多

关键词 4H-SiC单晶 高分辨x射线衍射(HRxRD) 面扫描 摇摆曲线半高宽(FWHM) 晶界

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高分辨X射线衍射术对NdP_5O_(14)晶体的自发应变及铁弹畴结构的研究 被引量：1

4

作者 高磊 董春明 +1 位作者 胡小波 王继场 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期41-44,共4页

利用助溶剂法 ,已经生长出 15mm× 2 5mm× 6 0mm的大尺寸NdP5O14 (NPP)晶体。用高分辨X射线衍射术对自发应变及铁弹畴结构进行了研究。对几个不同的反射 ,可在其摇摆曲线上观测到由基体畴和铁弹畴之间的取向差导致的反射峰的... 利用助溶剂法 ,已经生长出 15mm× 2 5mm× 6 0mm的大尺寸NdP5O14 (NPP)晶体。用高分辨X射线衍射术对自发应变及铁弹畴结构进行了研究。对几个不同的反射 ,可在其摇摆曲线上观测到由基体畴和铁弹畴之间的取向差导致的反射峰的分离。通过反射峰分离的特点 ,可以确定铁弹畴结构。NPP晶体中大多数铁弹畴为a型畴 ,b型畴只出现在严重形变的区域。基于NdP5O14 晶体畴结构 ,我们分别计算了 80 2 ,40 2和 2 0 4反射的峰分离量。实验测量结果符合计算结果。另外 ,通过测量基体畴和铁弹畴的 80 0反射的峰分离量我们确定了NdP5O14 的自发应变是 0 .0 0 82。通过结构和对称性分析 ,我们对这种晶体的畴结构进行了详细讨论。 展开更多

关键词 铁弹畴 高分辨x射线衍射 五磷酸钕 自发应变 摇摆曲线 结构 晶体生长

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六角相GaN外延膜的高分辨X射线衍射分析研究

5

作者 姬洪 周勋 +1 位作者 邹泽亚 左长明 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A10期3977-3980,共4页

通过实例介绍运用高分辨X射线衍射分析技术对GaN异质外延薄膜材料的微结构进行研究，希望能获得不同缓冲层生长与优化工艺以及结构模型对其结构特性参数影响方面的信息，为GaN材料和器件制备者提供有用的参考。

关键词 高分辨x射线衍射:异质外延 GAN材料

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高分辨X射线衍射表征氮化镓外延层缺陷密度 被引量：4

6

作者 崔潆心 徐明升 +1 位作者 徐现刚 胡小波 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1094-1098,共5页

利用高分辨X射线衍射方法,分析了在4H-Si C(0001)面上采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)生长的Ga N薄膜的位错。采用对称面衍射和斜对称面衍射等方法研究了晶面倾转角、面内扭转角、晶粒尺寸和晶面弯曲半径等参数,通过排除仪器、晶粒... 利用高分辨X射线衍射方法,分析了在4H-Si C(0001)面上采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)生长的Ga N薄膜的位错。采用对称面衍射和斜对称面衍射等方法研究了晶面倾转角、面内扭转角、晶粒尺寸和晶面弯曲半径等参数,通过排除仪器、晶粒尺寸及晶面弯曲对摇摆曲线半高宽的影响,从而获得Ga N薄膜的螺位错密度和刃位错密度分别为4.62×107 cm-2和5.20×109 cm-2,总位错密度为5.25×109 cm-2。 展开更多

关键词 氮化镓薄膜 高分辨x射线衍射 位错密度

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SiC衬底上生长的GaN外延层的高分辨X射线衍射分析 被引量：3

7

作者 于国建 徐明升 +1 位作者 胡小波 徐现刚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1017-1022,共6页

通过高分辨X射线衍射(HRXRD)技术,对金属有机化合物气相外延(MOCVD)生长的GaN外延膜及SiC衬底的相对取向,晶格常数和应力情况,位错密度等进行了分析。分析表明,GaN和SiC具有一致的a轴取向,GaN外延层弛豫度超过90%,GaN外延层的晶格常数... 通过高分辨X射线衍射(HRXRD)技术,对金属有机化合物气相外延(MOCVD)生长的GaN外延膜及SiC衬底的相对取向,晶格常数和应力情况,位错密度等进行了分析。分析表明,GaN和SiC具有一致的a轴取向,GaN外延层弛豫度超过90%,GaN外延层的晶格常数与体块材料相近,在GaN中存在压应力,SiC衬底和GaN外延层中的位错密度分别为107和108量级。 展开更多

关键词 高分辨x射线衍射 SIC衬底 GAN外延层

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SrTiO3薄膜材料的高分辨率X射线衍射分析研究

8

作者 姬洪 左长明 +2 位作者 何士明 熊杰 李言荣 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期3311-3313,共3页

本文应用高分辨X射线衍射(HRXRD+TAXRD)技术对外延生长的SrTiO3膜进行了分析,获得了有关该薄膜的晶体取向、衬底的结构特性以及弛豫态的点阵常数等信息,对今后改进SrTiO3系列样品生长工艺有重要的意义.

关键词 高分辨x射线衍射 外延生长 弛豫态的点阵常数

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SiN_x插入层的生长位置对GaN外延薄膜性质的影响(英文) 被引量：4

9

作者 马紫光 王文新 +5 位作者 王小丽 陈耀 徐培强 江洋 贾海强 陈弘 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1014-1019,共6页

系统研究了纳米量级的多孔SiNx插入层生长位置对高质量GaN外延薄膜性质的影响。高分辨X射线衍射测量结果表明:SiNx插入层生长在GaN粗糙层上能够得到最好的晶体质量。利用测量结果分别计算出了螺位错和刃位错的密度。此外,GaN薄膜的光学... 系统研究了纳米量级的多孔SiNx插入层生长位置对高质量GaN外延薄膜性质的影响。高分辨X射线衍射测量结果表明:SiNx插入层生长在GaN粗糙层上能够得到最好的晶体质量。利用测量结果分别计算出了螺位错和刃位错的密度。此外,GaN薄膜的光学、电学性质分别用Raman散射能谱、低温光致发光能谱和霍尔测量的方法进行了表征。实验发现:SiNx插入层的生长位置对GaN薄膜的应变大小基本没有影响;但插入层的位置改变了薄膜中的本征载流子浓度。 展开更多

关键词 金属有机物化学气相沉积(MOCVD) GAN SINx 高分辨x射线衍射

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HRXRD研究退火时间对Mg掺杂P型GaN薄膜应变状态的影响 被引量：3

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作者 宁宁 熊杰 周勋 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期242-245,共4页

采用低压金属有机化学气相外延(LP-MOCVD)法生长Mg掺杂p型GaN薄膜,利用高分辨X射线衍射(HRXRD)技术研究不同退火时间对GaN薄膜中外延应变的影响。研究发现应变状态随退火时间变化而发生改变。退火前水平方向为压应变。在小于最佳退火时... 采用低压金属有机化学气相外延(LP-MOCVD)法生长Mg掺杂p型GaN薄膜,利用高分辨X射线衍射(HRXRD)技术研究不同退火时间对GaN薄膜中外延应变的影响。研究发现应变状态随退火时间变化而发生改变。退火前水平方向为压应变。在小于最佳退火时间(15min)的时间范围内进行退火时,由于受杂质Mg在退火过程中热扩散、替位行为引起的晶格畸变以及受主中心与价带之间的电子跃迁引起的电子效应等多种因素的影响,水平应变状态由压应变向张应变转变且随时间增加应变逐渐增强。退火时间增至30min时,由于N空位增多和复合体MgGa-VN的形成以及热应力等因素的多重影响,应变状态转变为压应变。 展开更多

关键词 低压金属有机化学气相外延 高分辨x射线衍射 P型GaN外延薄膜 外延应变

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氘含量对K(H_(1-x)D_x)_2PO_4晶体结构及完整性的影响

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作者 刘文洁 丁建旭 +5 位作者 牟晓明 刘光霞 孙云 刘琳 王圣来 顾庆天 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第21期3122-3125,共4页

采用传统降温法生长了一系列的K(H1-x Dx)2PO4晶体。粉末X射线衍射(XRD)证明氘化后晶体的对称性并没有发生改变,晶胞参数a随氘含量的增加而增大,参数c则小幅度增大。对晶体的高分辨X射线衍射研究,结果表明KDP-DKDP混晶中,D取代部分的H... 采用传统降温法生长了一系列的K(H1-x Dx)2PO4晶体。粉末X射线衍射(XRD)证明氘化后晶体的对称性并没有发生改变,晶胞参数a随氘含量的增加而增大,参数c则小幅度增大。对晶体的高分辨X射线衍射研究,结果表明KDP-DKDP混晶中,D取代部分的H原子对晶体的结晶完整性影响较小。 展开更多

关键词 K(H1-xDx)2PO4晶体 粉末x射线衍射 晶胞参数 高分辨x射线衍射 结晶完整性

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HRXRD研究SiN盖帽层在Si中引入的应变

12

作者 杨洪东 于奇 +3 位作者 王向展 李竞春 罗谦 姬洪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1-4,共4页

为了研究SiN盖帽层在Si中引入应变的机理与控制,利用高分辨X射线衍射(HRXRD)技术分析了Si中应变的各向异性以及与盖帽层厚度的关系。研究发现,盖帽层厚度低于300nm时,应变量与厚度呈近线性关系,随后增加趋缓,最终达到一饱和值;同时,应... 为了研究SiN盖帽层在Si中引入应变的机理与控制,利用高分辨X射线衍射(HRXRD)技术分析了Si中应变的各向异性以及与盖帽层厚度的关系。研究发现,盖帽层厚度低于300nm时,应变量与厚度呈近线性关系,随后增加趋缓,最终达到一饱和值;同时,应变在不同晶向表现出明显的各向异性,表层应变Si与未应变Si衬底在(004)晶面上的衍射峰重叠在一起,而(111)晶面的2个衍射峰可明显地被分离,且倾角对Si衬底衍射峰半高宽具有明显的展宽。 展开更多

关键词 氮化硅 应变测量 高分辨x射线衍射应变硅

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大尺寸红外非线性光学晶体LiInS2的生长与性能研究 被引量：5

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作者 王善朋 陶绪堂 +2 位作者 刘贯东 董春明 蒋民华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期851-855,共5页

采用高压釜法合成了单相、致密的LiInS2多晶原料,采用改进的Bridgman晶体生长技术进行红外非线性光学晶体LiInS2的生长研究,获得了φ12 mm×40 mm的高质量完整单晶。对所获得的LiInS2晶体进行了组分分析、高分辨X射线衍射、激光损... 采用高压釜法合成了单相、致密的LiInS2多晶原料,采用改进的Bridgman晶体生长技术进行红外非线性光学晶体LiInS2的生长研究,获得了φ12 mm×40 mm的高质量完整单晶。对所获得的LiInS2晶体进行了组分分析、高分辨X射线衍射、激光损伤阈值等测试表征,测试结果表明:晶体存在硫过量和锂不足(NLi∶NIn<1),各组分稍微偏离化学计量比;LiInS2晶体的(040)面的半峰宽为78.84'',表明晶体具有较好的完整性;晶体的激光损伤阈值为109 MW/cm2,有待于通过提高晶体质量和晶体表面的质量来进一步提高。 展开更多

关键词 LiInS2 红外非线性光学晶体 高分辨x射线衍射 激光损伤阈值

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新型氮化铝埋层上硅结构的应力特性 被引量：5

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作者 门传玲 徐政 +1 位作者 安正华 林成鲁 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期361-364,共4页

为减轻传统SOI(silicon on insulator)材料的自加热效应 ,首次利用智能剥离技术 (smart cutprocess)成功制备了SOAN(silicon on aluminum nitride)结构 ,即以氮化铝 (AlN)薄膜为埋层的SOI结构 .采用离子束增强技术(IBED)在 10 .16cm(4in... 为减轻传统SOI(silicon on insulator)材料的自加热效应 ,首次利用智能剥离技术 (smart cutprocess)成功制备了SOAN(silicon on aluminum nitride)结构 ,即以氮化铝 (AlN)薄膜为埋层的SOI结构 .采用离子束增强技术(IBED)在 10 .16cm(4in)硅片上合成了AIN薄膜 .剖面透射电镜照片证实了此SOAN结构 .高分辨的X射线衍射技术被用来研究此结构的剩余晶格应力 ,实验结果表明刚得到的SOAN结构在 110 0℃下退火 展开更多

关键词 氮化铝薄膜 应力 高分辨x射线衍射

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氢化物气相外延生长GaN膜性质研究 被引量：1

15

作者 刘战辉 张李骊 +3 位作者 李庆芳 修向前 张荣 谢自力 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第23期3412-3415,3420,共5页

利用氢化物气相外延技术在c面蓝宝石上生长得到纤锌矿结构GaN膜。采用高分辨X射线衍射、拉曼光谱和光致发光谱对GaN外延膜进行了结构表征和光学性质研究,重点探讨了光致发光谱的温度变化特性。样品(002)面和(102)面摇摆曲线半高宽分别为... 利用氢化物气相外延技术在c面蓝宝石上生长得到纤锌矿结构GaN膜。采用高分辨X射线衍射、拉曼光谱和光致发光谱对GaN外延膜进行了结构表征和光学性质研究,重点探讨了光致发光谱的温度变化特性。样品(002)面和(102)面摇摆曲线半高宽分别为322和375 arcsec,表明生长的GaN膜具有较好的晶体质量。高分辨X射线衍射、拉曼光谱和光致发光谱测试表明,外延膜中存在0.26 GPa的面内压应力。变温光致发光谱研究发现GaN外延膜中A自由激子发射峰和施主束缚激子发射峰随温度变化服从能带收缩理论。但由于A自由激子单声子伴峰可能是一种与自由激子动能变化相关的自由激子-声子相互作用的复合机制,导致其峰位呈现先蓝移后红移变化,以及其积分强度出现先增加后降低的现象。 展开更多

关键词 氮化镓 氢化物气相外延 高分辨x射线衍射 拉曼光谱 变温光致发光谱

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硫酸盐对KDP晶体完整性的影响 被引量：1

16

作者 孙洵 牟晓明 +3 位作者 徐明霞 王波 刘冰 许心光 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1253-1256,共4页

本文利用高分辨X射线衍射技术,在"点籽晶"快速生长法基础上,研究了掺杂K2SO4对KDP晶体锥面及柱面扇形结构完整性的影响。结果表明,在5×10-5的掺杂条件下,K2SO4对KDP晶体不同扇形区域的影响略有不同,其原因主要在于[SO42-... 本文利用高分辨X射线衍射技术,在"点籽晶"快速生长法基础上,研究了掺杂K2SO4对KDP晶体锥面及柱面扇形结构完整性的影响。结果表明,在5×10-5的掺杂条件下,K2SO4对KDP晶体不同扇形区域的影响略有不同,其原因主要在于[SO42-]与KDP晶体各扇形相互作用不同有关。 展开更多

关键词 硫酸盐 KDP晶体 快速生长 高分辨x射线衍射

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金属有机物气相外延生长InAlGaN薄膜及其性能表征(英文)

17

作者 黎大兵 董逊 +2 位作者 刘祥林 王晓晖 王占国 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期539-544,共6页

在不同的生长温度和载气的条件下 ,采用低压金属有机物气相外延方法生长了系列的InAlGaN薄膜 ,通过能量色散谱 (EDS) ,高分辨X射线衍射 (HRXRD)和光致发光谱 (PL)对样品进行表征与分析 ,研究了生长工艺对InAlGaN外延层结构和光学性能的... 在不同的生长温度和载气的条件下 ,采用低压金属有机物气相外延方法生长了系列的InAlGaN薄膜 ,通过能量色散谱 (EDS) ,高分辨X射线衍射 (HRXRD)和光致发光谱 (PL)对样品进行表征与分析 ,研究了生长工艺对InAlGaN外延层结构和光学性能的影响。发现当以氮气做载气时 ,样品的发光很弱并且在 5 5 0nm附近存在一个很宽的深能级发光峰 ;当采用氮气和氢气的混合气做载气时 ,样品中的深能级发光峰消失且发光强度明显提高。以混合气做载气 ,InAlGaN薄膜中铟的组分随生长温度的升高而降低 ,而薄膜的结构和光学性能却提高。结合PL和HRXRD的测试结果得到了较佳的生长参数 :即载气为氢气和氮气的混合气以及生长温度在 85 0℃到 870℃。 展开更多

关键词 低压金属有机物气相外延方法 InAlGaN薄膜 能量色散谱 高分辨x射线衍射 光致发光谱 生长工艺 氮气

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氮化时间对脉冲激光沉积AlN薄膜性能的影响

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作者 刘作莲 王海燕 +2 位作者 杨为家 王文樑 李国强 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期836-840,845,共6页

应用脉冲激光沉积(PLD)技术在氮化处理后的蓝宝石衬底上外延生长AlN薄膜。研究了氮化处理时间对AlN薄膜结构性能和表面形貌的影响,利用原位反射式高能电子衍射(RHEED)对生长过程进行实时观测,利用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)和扫描电子显... 应用脉冲激光沉积(PLD)技术在氮化处理后的蓝宝石衬底上外延生长AlN薄膜。研究了氮化处理时间对AlN薄膜结构性能和表面形貌的影响,利用原位反射式高能电子衍射(RHEED)对生长过程进行实时观测,利用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)和扫描电子显微镜(SEM)对AlN薄膜的结构性能以及表面形貌等进行表征和分析。结果表明,随着氮化时间的增加,AlN形核种子数量增加并逐渐有序,促进AlN薄膜由多晶转为单晶并提高其晶体质量,有利于AlN薄膜由三维生长转为二维生长,改善AlN薄膜表面形貌。为采用PLD技术制备高质量AlN基器件提供了一种新思路。 展开更多

关键词 ALN薄膜 脉冲激光沉积(PLD) 氮化时间 高分辨x射线衍射(HRxRD) 扫 描电子显微镜(SEM)

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Ni∶MgO纳米复合薄膜的结构及其光学性质研究

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作者 陈士娟 陈川 +9 位作者 王瑜英 陈丽英 王雪敏 李佳 沈昌乐 阎大伟 潘洋 张红 王红斌 吴卫东 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B11期216-221,共6页

采用脉冲激光气相沉积技术,将Ni纳米颗粒嵌埋在MgO薄膜中,形成Ni∶MgO纳米复合薄膜(Ni NCs∶MgO)。分别采用高分辨X射线衍射技术和紫外-可见吸收光谱详细研究了薄膜的晶体结构及光学性质。HRXRD结果表明MgO薄膜和Ni纳米颗粒都沿着(200)... 采用脉冲激光气相沉积技术,将Ni纳米颗粒嵌埋在MgO薄膜中,形成Ni∶MgO纳米复合薄膜(Ni NCs∶MgO)。分别采用高分辨X射线衍射技术和紫外-可见吸收光谱详细研究了薄膜的晶体结构及光学性质。HRXRD结果表明MgO薄膜和Ni纳米颗粒都沿着(200)方向生长;由于Ni纳米颗粒的嵌埋,导致MgO基质发生了晶格畸变,从而使得MgO基质的晶格常数发生改变;晶格畸变也导致MgO的衍射峰被展宽;Ni的含量与其颗粒尺寸随着沉积Ni的激光脉冲数的增加而增加。紫外-可见吸收光谱的分析结果表明在190～600nm波长范围内薄膜的吸收峰是Ni纳米颗粒的表面等离激元共振吸收峰;随着沉积Ni激光脉冲数的增加,单个吸收峰强度增强的同时还发生了红移;当沉积Ni的激光脉冲数从200增加到250时,吸收峰发生劈裂。 展开更多

关键词 Ni∶MgO纳米复合薄膜 高分辨x射线衍射 紫外-可见吸收光谱 表面等离激元共振吸收

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带有AlN插入层的GaN薄膜的结构及应变研究

20

作者 侯利娜 姚淑德 +4 位作者 周生强 赵强 王坤 丁志博 王建峰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期614-619,共6页

利用金属有机化学汽相沉积(MOCVD)法在硅衬底上生长具有AlN插入层的GaN外延膜,采用高分辨X射线衍射(HRXRD)和卢瑟福背散射/沟道(RBS/Channeling)技术研究分析其结构和应变性质。从RBS<0001>沟道谱可知,该外延膜具有良好的结晶品质... 利用金属有机化学汽相沉积(MOCVD)法在硅衬底上生长具有AlN插入层的GaN外延膜,采用高分辨X射线衍射(HRXRD)和卢瑟福背散射/沟道(RBS/Channeling)技术研究分析其结构和应变性质。从RBS<0001>沟道谱可知,该外延膜具有良好的结晶品质,χmin=2.5%。利用不同方位角上XRD摇摆曲线测量,可得出GaN(0001)面与Si(111)面之间的夹角β=1.379°。通过对GaN(0002)和GaN(101-5)衍射面的θ-2θ扫描,可以得出GaN外延膜在垂直方向和水平方向的平均弹性应变分别为-0.10%±0.02%和0.69%±0.09%。通过对{101-0}面内非对称<12-13>轴RBS角扫描可得出由弹性应变引起的四方畸变eT在近表面处为0.35%±0.02%。外延膜弹性性质表明GaN膜在水平方向具有张应力(e∥>0)、在垂直方向具有压应力(e⊥<0),印证了XRD的结果。四方畸变是深度敏感的,通过对不同深度的四方畸变计算可知,AlN插入层下面的GaN外延膜弹性应变释放速度比AlN层上面的GaN层弹性应变释放快,说明AlN层的插入缓解了应变释放速度。 展开更多

关键词 GAN 高分辨x射线衍射 背散射/沟道

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