各向异性生长及其特点介绍

2025-09-29 历史故事版权反馈

【摘要】：当横向生长与垂直生长相比占据主导地位时，晶粒发生聚结。当掩膜带平行于<11-20>时，用ELO生成的GaN横截面呈现为三角形，与生长条件无关。GaN的形态取决于不同层间的相对生长率。所以当通过增加温度或减小压力的方法减少ELO带的垂直生长时，增加横向生长是可行的。通过调节生长环境来改变GaN条纹几何结构的能力可被用于进一步改善薄膜的品质。这就是ELO 2S，一种基于两级GaN生长的技术[BEA 99]。图2-22 ELO GaN在<11-20>和<1-100>定向带上生长的变化图。

当横向生长与垂直生长相比占据主导地位时，晶粒发生聚结。ELO生长依赖于条纹相对于GaN底层晶体学方向的取向[HIR 02]。图2-22说明了由ELO生成的GaN层具有的形态学差异，取决于掩膜的方向。当掩膜带平行于<11-20>时，用ELO生成的GaN横截面呈现为三角形，与生长条件无关（见图2-22a）。由于{1-101}平面的生长慢于（0001）平面，所以晶粒难以聚结。当条纹沿着<1-100>平面时，横向生长在{11-22}和{11-20}晶体学平面附近发生，垂直生长发生于{0001}平面附近。GaN的形态取决于不同层间的相对生长率。当压力减小或温度升高时，GaN的形态由三角形变为矩形。矩形的边界由缓慢变化的晶体学平面确定。通过{11-20}的接合，聚结发生于介质层的上方。

所以当通过增加温度或减小压力的方法减少ELO带的垂直生长时，增加横向生长是可行的。在生长期间注入镁蒸汽的方法可获得同样的结果，这时能够在不改变压力或温度的情况下产生ELO层[BEA 98]。

通过调节生长环境来改变GaN条纹几何结构的能力可被用于进一步改善薄膜的品质。这就是ELO 2S，一种基于两级GaN生长的技术[BEA 99]。(https://www.chuimin.cn)

图2-22 ELO GaN在<11-20>（a）和<1-100>（b）定向带上生长的变化图。还给出了温度和压力对GaN形态的影响[HIR 02]

各向异性生长及其特点介绍

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