AlN模板及其生长方法、基于AlN模板的Si基GaN外延结构及其生长方法

摘要

一种本发明的AlN模板及其生长方法、基于AlN模板的Si基GaN外延结构及其生长方法。该AlN模板无微裂纹，表面粗糙度在2nm以下，无柱状晶或孔洞型缺陷。生长方法包括在硅衬底上先沉积Al岛、原位退火，再沉积AlN。基于AlN模板的Si基GaN外延结构包括由下至上依次层叠的Si基体、AlN模板层、AlxGa1-xN应力缓冲层、超晶格过渡层和周期性交替排列的GaN生长层与插入层，生长方法包括在Si衬底上依次生长前述各层。AlN模板具有较低的表面粗糙度和缺陷密度，基于AlN模板的Si基GaN外延结构及其生长方法可强化应力调控和位错控制作用、稳定地实现大尺寸Si基GaN的无裂纹外延生长。