物理氣相傳輸法合成AlN單晶性能表征

編號：NMJS08966

篇名：物理氣相傳輸法合成AlN單晶性能表征

作者：周振翔 陳寧 李丹 石爽爽 倪代秦 陳建榮 黃存新 李榮臻 魏華陽

關(guān)鍵詞： 氮化鋁 物理氣相傳輸法 半峰全寬 雜質(zhì) 缺陷

機(jī)構(gòu)： 北京中材人工晶體研究院有限公司 中材人工晶體研究院有限公司 寧波大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 中材人工晶體研究院（山東）有限公司

摘要： 采用物理氣相傳輸(PVT)法通過同質(zhì)外延生長獲得14 mm×12 mm的AlN單晶樣品。對樣品進(jìn)行切割、研磨、化學(xué)機(jī)械拋光處理后,采用拉曼光譜儀、高分辨X射線衍射儀、X射線光電子能譜儀、光致發(fā)光光譜儀對樣品進(jìn)行測試表征。拉曼測試結(jié)果表明,晶體中心區(qū)域的拉曼光譜E2(high)聲子模的半峰全寬為3.3 cm-1,邊緣區(qū)域E2(high)聲子模的半峰全寬為4.3 cm-1,晶體呈現(xiàn)較高的結(jié)晶質(zhì)量。XRD搖擺曲線表征結(jié)果顯示,外延生長后的晶體中心和邊緣區(qū)域的搖擺曲線半峰全寬增大至100″和205″,表明晶體內(nèi)存在缺陷。XPS測試結(jié)果表明,晶體內(nèi)存在C、O、Si雜質(zhì)元素,雜質(zhì)的原子數(shù)分?jǐn)?shù)分別為0.74%、1.43%、2.14%,晶體內(nèi)發(fā)現(xiàn)以氧雜質(zhì)為主的Al—O、N—Al—O等特征峰。光致發(fā)光光譜測試結(jié)果顯示,晶體內(nèi)存在VAl-ON復(fù)合缺陷和VAl點(diǎn)缺陷。