用于AlN单晶生长的复合籽晶及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种用于AlN单晶生长的复合籽晶，包括AlN陶瓷基片、位于所述AlN陶瓷基片之上的石墨烯薄层以及位于所述石墨烯薄层之上的AlN薄膜。本发明专利技术还提供一种制备本发明专利技术的用于AlN单晶生长的复合籽晶的方法，包括如下步骤：(1)在AlN陶瓷基片上形成石墨烯薄层；(2)采用薄膜沉积技术在所述石墨烯薄层上制备AlN薄膜，得到AlN陶瓷/石墨烯/AlN薄膜复合籽晶。本发明专利技术制备的复合籽晶尺寸仅取决于使用者所制备或获得的AlN陶瓷基片的尺寸，可以满足任意尺寸籽晶的需求。同时，本发明专利技术制备的复合籽晶与AlN单晶物理性质相似、不引入外来杂质、不存在异质籽晶导致的晶格失配和热膨胀系数失配问题。

【技术实现步骤摘要】
用于AlN单晶生长的复合籽晶及其制备方法
本专利技术属于材料领域。具体地，本专利技术涉及一种用于AlN(氮化铝)单晶生长的复合籽晶及其制备方法。
技术介绍
AlN是一种直接带隙的宽禁带半导体材料，其禁带宽度达到6.1eV。AlN是制备深紫外器件和高压、大功率器件的理想基础材料，特别适合用来制作紫外激光器、紫外发光二极管以及日盲型紫外探测器。由于AlN与GaN晶格常数失配度只有2.4％，热膨胀系数近似相同，所以AlN是GaN基外延材料的理想衬底。然而，目前由于缺乏高质量AlN晶体，所以限制了AlGaN基材料在此方向的相关应用。而高质量AlN晶体材料短缺的主要原因是缺乏生长高质量AlN晶体的籽晶，特别是缺少晶体尺寸为2英寸，或更大尺寸的AlN籽晶。物理气相传输法(PVT)是目前公认的生长AlN单晶最好的方法。物理气相传输法是一种依托籽晶生长晶体的方法。籽晶的尺寸直接决定了接续生长晶体的尺寸。通常籽晶的选择有两种途径：第一种是选择同成分籽晶，又称自籽晶，它是生长AlN单晶晶体最理想的籽晶。但此种情形面对的问题在于缺少大尺寸、高质量的AlN籽晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于AlN单晶生长的复合籽晶，包括AlN陶瓷基片、位于所述AlN陶瓷基片之上的石墨烯薄层以及位于所述石墨烯薄层之上的AlN薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于AlN单晶生长的复合籽晶，包括AlN陶瓷基片、位于所述AlN陶瓷基片之上的石墨烯薄层以及位于所述石墨烯薄层之上的AlN薄膜。


2.根据权利要求1所述的用于AlN单晶生长的复合籽晶，其中，所述AlN陶瓷基片的杂质浓度低于500ppm。


3.根据权利要求1所述的用于AlN单晶生长的复合籽晶，其中，所述AlN陶瓷基片的表面粗糙度小于0.5nm。


4.根据权利要求1所述的用于AlN单晶生长的复合籽晶，其中，所述石墨烯薄层的厚度为1-10个原子层；
优选地，所述石墨烯薄层的厚度为1-5个原子层。


5.根据权利要求1所述的用于AlN单晶生长的复合籽晶，其中，所述AlN陶瓷基片为市售的AlN陶瓷基片、或者为采用物理气相传输法或固相烧结法就地制备的AlN陶瓷基片。


6.根据权利要求1所述的用于AlN单晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丽伟，胡伟杰，王文军，陈小龙，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11