分子線エピタキシーにより作製したn-GaN/p-SiCヘテロ接合ダイオードの電気的特性

摘要

4H-SiC(0001)Si面上へのGaNの直接成長と、n-GaN/p-SiCヘテロ接合ダイオードの電気的特性に関して報告する。GaNはrfプラズマ援用分子線エピタキシー法により成長した。 基板は、11-20方向に8°オフした4H-SiC(0001)基板を用いた。 SiC上に直接成長したGaNの表面モフォロジーは波打っており、最大30nm程度の起伏がある荒れた表面であった。 ステップバンチングが見られ、11-20から±30°ずれた01-10と10-10方向にステップが向く傾向が見られた。 成長温度を下げることにより比較的平坦な表面が得られるものの、最大高低差は3nm であった。 波打った表面は依然として観測された。 高温と低温で成長したGaNを用いて、メサ型ダイオードを作製した。 成長条件とダイオードの電気的特性との相関にっいて議論する。