一种控制GaN纳米线结构与形貌的分子束外延生长方法

摘要

本发明涉及一种控制GaN纳米线结构与形貌的分子束外延生长方法。本发明公开了一种采用PA‑MBE(分子束外延技术)制备高质量单晶GaN纳米线的方法，在Si衬底上先生长岛状AlN成核点，再在岛状AlN成核点上生长GaN纳米线。其特征在于：首先对Si衬底进行退火处理以获得洁净的重构Si表面，然后通过开发和优化AlN的成核层的生长方法和技术来制备岛状AlN成核点，并通优化退火温度和氮化时间来调控其分布及形貌，最后在优化的岛状AlN成核点上制备GaN纳米线。生长过程中，通过固定金属源束流和较高的N₂plasma流量来设定Ⅴ/Ⅲ；采用反射高能电子衍射花样对成核过程进行实时原位监测。再通过优化衬底温度来制备质量较高，具有六方形貌的GaN纳米线。