粗化生长速率对GaN外延层位错及LED性能的影响

摘要

本文论述了粗化生长速率对图形化衬底(patterned sapphire substrates (PSS)上GaN外延层位错产生的机理以及位错密度分布的影响.利用扫描电子显微镜(SEM),隧道电子显微镜(TEM)等测试手段对PSS上GaN外延层进行分析研究.研究发现,当粗化生长速率由2.2 μm/h降低至1.6 μm/h后,GaN外延层中的位错密度也随之下降,在此基础上分析各生长速率下的位错形貌、分布、密度以及由此推导的PSS上GaN位错产生机理,同时本文还论述了不同粗化速率下生长LED的光电性能,得出1.6μm/h粗化生长速率下不仅位错密度小且光电性能优异,是最适合PSS上生长GaN的粗化速率.