氮化物宽禁带半导体的MOCVD大失配异质外延

以氮化镓(GaN)、AlN(氮化铝)为代表的Ⅲ族氮化物宽禁带半导体是研制短波长光电子器件和高频、高功率电子器件的核心材料体系。由于缺少高质量、低成本的同质GaN和AlN衬底,氮化物半导体主要通过异质外延,特别是大失配异质外延来制备。由此导致的高缺陷密度、残余应力成为当前深紫外发光器件、功率电子器件等氮化物半导体器件发展的主要瓶颈,严重影响了材料和器件性能的提升。本文简要介绍了氮化物半导体金属有机化学气相沉积(MOCVD)大失配异质外延的发展历史,重点介绍了北京大学在蓝宝石衬底上AlN、高Al组分AlGaN的MOCVD外延生长和p型掺杂、Si衬底上GaN薄膜及其异质结构的外延生长和缺陷控制等方面的主要研究进展。最后对Ⅲ族氮化物宽禁带半导体MOCVD大失配异质外延的未来发展做了简要展望。

异质外延单晶金刚石的研究进展

单晶金刚石具有优异的力、声、热、光、电等性质,而异质外延工艺是制备大尺寸单晶金刚石的一种重要手段.本文以CVD工艺所采用的c-BN、Pt、Si、SiC、Ir复合衬底等不同类型异质衬底为主线,以国内外开展该研究的代表性团队所取得主要成果为基础,对该领域多年来的发展历程、最新进展开展评述,主要涉及偏压增强形核技术及晶种处理后高温退火技术等高密度外延金刚石形核工艺及机理,基于台阶流动和向错形成机理的织构生长晶界湮灭过程与工艺调控,横向外延过度生长和离轴衬底生长等用于位错密度降低的工艺等内容,并在最后对该领域的未来发展做出展望.