MOVPE低温生长的n型GaN电学特性研究

摘要

系统研究了采用金属有机物化学气相外延方法在740℃和900℃条件下生长的n型GaN的电学特性.电化学电容-电压测试表明,在低温条件下采用三乙基镓作为Ga源生长有利于降低非故意掺杂n型GaN的背景杂质浓度.另外,对重掺Si的n型GaN的霍耳效应测试表明,随着Si掺杂浓度增大,电子浓度相应线性增大,表现出杂质带导电特性,而迁移率则相应减小.同时,原子力显微镜测试和X射线衍射测试均表明生长温度和掺杂浓度对外延材料的表面形貌和品体质量有影响,特别是在高掺杂浓度的情况下,样品的表面形貌恶化更严重.在所研究的Si掺杂浓度范围内,在氧气中退火前后所有样品的电子迁移率基本不变,而Si掺杂浓度高于6×1019cm-3的样品在氧气中退火后电子浓度会下降,表明对低温生长的重掺杂n型GaN,热处理的过程有助于Si原子取代N原子形成受主而产生补偿施主的作用.