蓝色GaN基LED和LD单晶基片——MgAl_2O_4晶体生长

摘要

近年来，国际上已研制成功ＧａＮ基蓝光ＬＥＤ和ＬＤ器件。为了获得高质量的ＧａＮ薄膜，必须要求基片材料具有良好的晶格匹配、优良的热稳定性和化学稳定性以及良好的机械性能等优点。ＭｇＡｌ２Ｏ４晶体是目前性能优良的ＧａＮ基片材料之一。我们采用中频感应加热提拉法生长ＭｇＡｌ２Ｏ４晶体，使用８０×７０ｍｍ的铱钳埚，拉速０．５～３ｍｍ／ｈ，转速１５～３０ｒ／ｍｉｎ。针对ＭｇＡｌ２Ｏ４晶体高熔点（２１３０℃）和ＭｇＯ易挥发的特性，设计了特殊的温场结构和原料合成工艺，已成功地生长出＜１１１＞取向、最大直径达４５ｍｍ的ＭｇＡｌ２Ｏ４晶体，晶体无云层、无气泡、无孪晶、无开裂，质量优良。已提供给国内外有关单位使用，他们已在我们的ＭｇＡｌ２Ｏ４晶片上获得高质量的ＧａＮ膜，并研制成功蓝光ＬＥＤ和ＬＤ。