分子束外延GaNGaAs立方相异质结构的电子显微分析3.PDF

　第 20 卷第 1 期　　　　　　　　半　导　体　学　报　　　　　　　　 . 20, . 1　 V o l N o 　1999 年 1 月　　　　　　 　　　　　　 . , 1999　 CH IN ESE JOU RNAL O F SEM ICONDU CTOR S Jan 分子束外延 立方相异质 GaN GaA s 结构的电子显微分析 1, 3 1 2 2 1 2 2 韩培德 　杨海峰 　杨　辉 　林耀望 　张　泽 　李新峰 　周增圻 ( 1 中国科学院凝聚态物理中心　北京电子显微镜实验室　北京　100080) (2 中国科学院半导体研究所　国家光电子工艺中心　北京 100083) (3 中国科学院半导体研究所　半导体材料科学开放实验室　北京 100083) 摘要　 运用透射电子显微镜分析了分子束外延的立方相 异质微观结构. 在 GaN GaA s GaN ( ) 外延层中, 观察到大量的、不对称的{111}面缺陷 层错和微孪晶 , 以及失配位错在该大失配界 面上的非优化排列, 并对面缺陷的生成机理进行了讨论. : 6170 , 6170 , 6855 PACC J P 1　引言 随着 GaN 及其化合物在蓝光和绿光波长的光电子器件方面的应用[ 1, 2 ] , 使它成为当前 人们研究的热点课题. GaN 有两种相结构: 稳态的纤维锌矿六方相和亚稳态的闪锌矿立方 ( ) ( 相. 一般来说, 六方相 生长在具有六角对称的平面上, 目前主要采用 0001 2 3 蓝 GaN A l O ) [ 3 ] ( ) [ 4 ] 宝石 作衬底 ; 而立方相 GaN 则生长在立方相衬底的 001 面上, 如 GaA s . 尽管p 型掺 杂的六方相 GaN 已经获得成功, 但对掺杂的控制还很困难[ 2, 5 ] , 且蓝宝石衬底和 GaN 外延 膜没有共同的解理面, 以致于用此异质结构很难做成常规的端面发光的激光器. 而立方相 [ 6 ] GaN 却能克服这些缺点, 它既可以随意掺杂 , 又有共同的解理面. 虽然立方相 GaN 的带 ( )