一种显示LiGaO_2晶体极性和缺陷的腐蚀液

Etching Agent for Showing Polarity and Defects of LiGaO_2 Crystal

GaN及其合金具有大的带隙 ,高的热导和强的化学键 ,是制作短波长光电器件和高温电子器件重要的半导体材料 ,受到人们很大的关注。近年来 ,GaN器件已取得了快速进展 ,LED已经商品化。但对高性能的激光器和电子器件 ,GaN薄膜的质量急待进一步提高 ,GaN薄膜的衬底材料是影响其性能的一个重要因素。目前 ,广泛使用的是蓝宝石 (α Al2 O3 ) ,它与GaN的晶格失配高达 1 3% ,热匹配特性也不好。因此 ,探索与GaN的晶格失配较小的衬底一直受到重视。LiGaO2 属于正交晶系 ,它与六方GaN晶格失配的平均值约为 0 .9% ,且在可见光与紫外光区都具有高度的透明性 ,因此成为生长六方晶体GaN诱人的候选材料。然而 ,由于LiGaO2 本身沿c轴的极性结构和一些特点 ,要获得良好的受控GaN薄膜 ,尚需要在外延工艺和衬底材料质量的提高上同时下些功夫。我们用MOCVD方法在多畴 ( 1 1 1 )LiGaO2 上进行了两畴均不“剥皮”的六方GaN薄膜生长。为了提高GaN薄膜质量 ,研究衬底材料的极性以及缺陷对薄膜性能的影响 ,就显得很重要。化学腐蚀是一种方便而且直观的显示晶体缺陷的方法 ,本文在通常使用的氧化性腐蚀液的基础上 ,提出了还原性腐蚀液的使用。提高了腐蚀速度和对结构缺陷的辨认率 ,有利于认识衬底材料对GaN薄膜性能的影响。( 1 )