非故意掺杂GaN薄膜方块电阻与载气中N_2比例关系研究

利用金属有机气相外延方法研究了非故意掺杂GaN薄膜的方块电阻与高温GaN体材料生长时载气中N2比例的关系.研究发现,随着载气中N2比例的增加,GaN薄膜方块电阻急剧增加.当载气中N2比例为50%时,GaN薄膜方块电阻达1.1×108Ω/□,且GaN表面平整,均方根粗糙度为0.233 nm.二次离子质谱分析发现,载气中N2比例不同的样品中碳、氧杂质含量无明显差别.随着载气中N2比例的增加,GaN材料中螺型位错相关缺陷密度无明显变化,而刃型位错相关缺陷密度明显增加.结果表明,刃型位错的受主补偿作用是导致GaN薄膜方块电阻变化的主要原因.