一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法技术

本申请提供的一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法涉及半导体激光器技术领域。该方法先对n型SiC衬底进行清洗与预处理，再依次生长AlGaN层和GaN层，在生长AlGaN层和GaN层过程中，每隔一定时间依次单独通入金属源和NH3一段时间，使得晶体表面物质相同，有效减少位错产生。同时在铝镓氮层生长后进行NH3预流，使得生长GaN前样品表面为N原子，有利于生长GaN时Ga原子的附着，降低外延层粗糙度，提高晶体质量。本申请提供的一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法，不仅能够提高氮化镓的生长质量，而且该方法操作简单，无需对设备进行大规模改造，易于在现有生产设备上实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体激光器，具体地说是一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法。

技术介绍

1、氮化镓（gan）作为一种具有直接带隙的宽禁带半导体材料，其禁带宽度约为3.4ev，电子迁移率高达800cm²/(v·s)，饱和电子漂移速度可达2.7×107cm/s，凭借这些优异的物理特性，在高频、高功率、高效率的电子器件以及光电器件领域展现出巨大的应用潜力。

2、随着gan基器件在无线通信、智能电网、电动汽车、工业电源等领域应用的不断拓展，对gan材料的质量提出了更高的要求。高质量的gan外延层能够显著提升器件的性能和可靠性，例如在射频功率放大器中，高质量的gan材料能够实现更高的输出功率和效率，降低器件的发热和能量损耗。在光电子领域，高质量的gan材料有助于提高发光二极管（led）和激光二极管（ld）的发光效率和稳定性，延长器件的使用寿命。目前，用于生长gan材料的衬底多种多样，包括gan、si、al2o3、sic、zno、gaas等。在这些衬底中，碳化硅（sic）衬底因其在高温下性质稳定、导电和导热性能优良、与gan的晶格失配较小（仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法，其特征在于：S1包括以下步骤，

3.根据权利要求1所述的一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法，其特征在于：步骤S2中，MOCVD反应室的预设温度为1100℃，通入氢气的流量为3000sccm，通入氢气的时间为15分钟。

4.根据权利要求1所述的一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法，其特征在于：步骤3.1中，MOCVD反应室压力为20-200mbar，温度为1000-1...

【技术特征摘要】

1.一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法，其特征在于：包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法，其特征在于：s1包括以下步骤，

3.根据权利要求1所述的一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法，其特征在于：步骤s2中，mocvd反应室的预设温度为1100℃，通入氢气的流量为3000sccm，通入氢气的时间为15分钟。

4.根据权利要求1所述的一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法，其特征在于：步骤3.1中，mocvd反应室压力为20-200mbar，温度为1000-1200℃，三甲基铝流量为10-100sccm，三甲基镓流量为20-200sccm，氨气流量为1000-5000sccm。

5.根据权利要求1所述的一种通过控制气流在n型碳化硅衬底上制备氮化镓的方法，其特征在于：所述algan层（2）的预设生长厚度为60-120nm。

6.根据权利要求1所述的一种通过控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李毓锋，赵伟杰，王成新，郑军，马光宇，
申请(专利权)人：山东浪潮华光光电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：