圆锥形图形化蓝宝石衬底对MOCVD生长GaN外延膜的位错密度和应力应变影响

摘要

通过金属氧化物化学气相沉积（MOCVD）方法在2．5μm×1．6μm×0．5μm圆锥形图形化蓝宝石衬底（CPSS）和没有图形化平面蓝宝石衬底（uss）上生长GaN外延膜．高分辨率X射线衍射仪（HRXRD）测试结果表明，生长在CPSS上GaN的刃位错的密度比生长在USS上GaN的刃位错密度低得多；从透射电子显微镜（TEM）观察，CPSS可有效地减小GaN外延膜中的线位错密度；拉曼散射谱显示通过CPSS可有效地减小GaN外延膜中的残余应力；比较两种外延膜中的光致发光谱（PL），能从生长在CPSS上GaN外延膜中观察到强而尖的带边发射．以上结果表明：生长在CPSS上GaN外延膜的质量高于生长在USS上GaN外延膜的质量．