一种生长在金属Al衬底上的AlN薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种生长在金属Al衬底上生长的AlN薄膜及其制备方法和应用，所述生长在金属Al衬底上生长的AlN薄膜包括Al衬底，Al衬底的(111)面为外延面上生长的Al2O3保护层以及在Al2O3保护层上外延生长的AlN薄膜层，其中Al2O3保护层与AlN薄膜层晶体外延取向关系为AlN(0001)//Al2O3(0001)//Al(111)。本发明专利技术通过选择合适的晶体取向，Al(111)衬底上获得的高质量AlN外延薄膜，用于提高氮化物器件效率。本发明专利技术主要应用在声波谐振器、逻辑电路、发光二极管、光电薄膜器件，太阳能电池、光电二极管、光电探测器、激光器等的介电层薄膜。

【技术实现步骤摘要】
一种生长在金属Al衬底上的AlN薄膜及其制备方法和应用
本专利技术涉及金属有机化学气相沉积法合成膜的
，具体涉及生长在金属Al衬底上的AlN薄膜及其制备方法和应用，本专利技术主要应用在声波谐振器、逻辑电路、发光二极管、光电薄膜器件，太阳能电池、光电二极管、光电探测器、激光器等的介电层薄膜。
技术介绍
发光二极管(LED)作为一种新型固体照明光源和绿色光源，具有体积小、耗电量低、环保、使用寿命长、高亮度、低热量以及多彩等突出特点，在室外照明、商业照明以及装饰工程等领域都具有广泛的应用。当前，在全球气候变暖问题日趋严峻的背景下，节约能源、减少温室气体排放成为全球共同面对的重要问题。以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济，将成为经济发展的重要方向。在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将是以LED为代表的新型照明光源的时代。但是现阶段LED的应用成本较高，发光效率较低，这些因素都会大大限制LED向高效节能环保的方向发展。III族氮化物AlN在电学、光学以及声学上具有极其优异的性质，近几年受到广泛关注。A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生长在金属Al衬底上生长的AlN薄膜，其特征在于：其包括Al衬底，Al衬底的(111)面为外延面上生长的Al2O3保护层以及在Al2O3保护层上外延生长的AlN薄膜层，其中Al2O3保护层与AlN薄膜层晶体外延取向关系为AlN(0001)//Al2O3(0001)//Al(111)。

【技术特征摘要】
1.一种生长在金属Al衬底上的AlN薄膜，其特征在于：其包括Al衬底，Al衬底的(111)面为外延面上生长的Al2O3保护层以及在Al2O3保护层上外延生长的AlN薄膜层，其中Al2O3保护层与AlN薄膜层晶体外延取向关系为AlN(0001)//Al2O3(0001)//Al(111)；所述生长在金属Al衬底上的AlN薄膜的制备方法，包括如下步骤：1)衬底的处理：选择金属Al做衬底，并对衬底表面抛光、清洗、退火处理；2)保护层生长：采用Al衬底的(111)面为外延面，在经过步骤1)处理后的金属Al衬底上铺一层Al层，待衬底温度为650-750℃时通入O2至形成Al2O3层，保温，获得一层Al2O3保护层；3)外延生长AlN薄膜：采用脉冲激光沉积在Al2O3保护层表面生长出AlN薄膜，其中，Al2O3保护层与AlN薄膜层晶体外延取向关系为AlN(0001)//Al2O3(0001)//Al(111)。2.根据权利要求1所述的生长在金属Al衬底上的AlN薄膜，其特征在于：所述Al2O3保护层的厚度为15-25nm。3.一种如权利要求2所述的生长在金属Al衬底上的AlN薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)衬底的处理：选择金属Al做衬底，并对衬底表面抛光、清洗、退火处理；2)保护层生长：采用Al衬底的(111)面为外延面，在经过步骤1)处理后的金属Al衬底上铺一层Al层，待衬底温度为650-750℃时通入O2至形成Al2O3层，保温，获得一层Al2O3保护层；3)外延生长AlN薄膜：采用脉冲激光沉积在Al2O3保护层表面生长出AlN薄膜，其中，Al2O3保护层与AlN薄膜层晶体外延取向关系为AlN(0001)//A...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，
申请(专利权)人：广州市众拓光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44