具有不同Al组分的非极性a面p型AlGaN外延层的生长及特性研究

摘要

利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术,在半极性r面蓝宝石衬底上成功生长了具有不同Al组分的非极性a面Mg-δ掺杂的p-AlGaN外延层.通过使用高分辨率X射线衍射仪、原子力显微镜和霍尔效应测试仪等表征方法,系统研究了Al组分从0到41％的非极性a面p-AlGaN外延层的结构与电学性质.特别针对具有较高Al组分的非极性a面p-AlGaN层的外延生长,创新性地研发了一种以金属有机源的流量脉冲供给为特征的MOCVD生长工艺.研究结果表明,在非极性a面p-AlGaN外延层的MOCVD生长过程中采用以金属有机源的流量脉冲供给为特征的MOCVD生长技术,可以显著提高非极性a面p-AlGaN外延层电导率.其中,利用该技术所生长的p-Al0.41Ga0.59N外延层样品的空穴浓度可高达7.0×1016 cm-3,为制备高发光效率的非极性a面AlGaN基紫外发光二极管打下了坚实的基础.