蓝宝石衬底表面处理时间对GaN光学性质的影响

摘要

利用横向外延生长原理,对蓝宝石进行表面处理,并结合MOCVD薄膜生长技术,在蓝宝石衬底上生长低位错密度、优异光学性能的GaN薄膜。在相同的腐蚀温度下,通过控制化学腐蚀时间,以研究其对GaN光学性质的影响。透射光谱以及室温光致发光谱测试结果表明:对蓝宝石衬底腐蚀50min后,外延生长的GaN薄膜光学质量最优。透射光谱中,其透射率最高,调制深度最大;光致发光谱的近带边发射峰强度最强,其半高全宽也降低到6.7nm,几乎看不到任何黄光带。随着腐蚀时间的增加,外延薄膜的光学质量有所改善,但是当腐蚀时间过长,腐蚀坑尺寸过大时,两翼不容易实现聚合,在外延生长过程中容易在腐蚀坑处塌陷,可能会引进一些新的缺陷,外延膜表面质量也有所降低,使得GaN光学质量有所降低。