GaN蓝光材料新型外延衬底ZnO/Si的低能O~+离子束辅助PLD法生长

【作者】 杨少延； 柴春林； 廖梅勇； 刘志凯； 姚振钰； 秦复光； 王占国；

【机构】 中国科学院半导体材料科学实验室；

【摘要】 氧化锌(ZnO)是硅(Si)上生长氮化镓(GaN)蓝光材料的良好缓冲层。本文采用一种改进的脉冲激光淀积法(PLD)——低能O~+离子束辅助脉冲激光淀积(IBA-PLD)法进行GaN新型外延衬底ZnO/Si生长研究。X射线衍射(XRD)结果表明,低能O~+离子束辅助淀积可有效改善532nm的Nd:YAG固体脉冲激光在Si(111)上生长的ZnO薄膜质量。得到的高质量ZnO薄膜具有高度C-轴单一取向,ZnO(002)峰的X射线摇摆曲线(XRC)半高宽(FWHM)仅为2.2°,其X射线光电子能谱(XPS)与俄歇深度分析能谱(AES)的结果表明,该膜具有ZnO的化学组成,沿膜纵向的成分分布均匀,接近正化学比,厚度约为90nm,该样品是在190℃的较低生长温度下制备的。本文分析讨论了低能O~+离子束辅助淀积改善PLD法成膜质量的原因。更多还原