碳在GaN中的形态

【摘要】 氮化镓是制造蓝光或紫外光器件以及大功率器件最有发展前途的半导体材料之一．浅杂质（包括Ｐ型和ｎ型的）离子注入ＧａＮ是研究 ＧａＮ的主要课题之一．本文研究注碳（Ｃ） ＧａＮ经不同温度退火后的Ｒａｍａｎ和 Ｈａｌｌ效应，发现两个重要的实验事实：在适当的温度范围内，在注 Ｃ ＧａＮ中存在石墨微晶； ＧａＮ中分离的Ｃ是受主． 文中所用样品的制作过程是在（０００１）晶向的蓝宝石衬底上用金属有机汽相沉积（ＭＯＣＶＤ）技术生长的１ｕｍ ＧａＮ外延层，外延层的自由电子浓度和霍尔迁移率分别为 １～５×１０１７ｃｍ－３和 ６０～２３０ ｃｍ２／Ｖｓ．在室温下对 ＧａＮ外延层的 Ｃ注入能量和剂量分别为 ４０ ｋｅＶ和更多还原