顶部籽晶熔盐法生长GaN单晶

项目名称： 顶部籽晶熔盐法生长GaN单晶

项目编号： No.51172269

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 宋友庭

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 60万元

中文摘要： GaN在光电子及高温、高频微电子方面有重要的实际应用价值。目前GaN基器件主要是在蓝宝石衬底上通过外延制成的，由于存在较大晶格失配和热失配，造成缺陷较多，限制了器件性能的提高，因此迫切需要发展块状GaN体单晶生长技术。目前GaN单晶制备方法有氢化物气相外延法、氨热法、气相传输法、熔盐法、熔体提拉法、高温高压法，其中较为成熟的是氢化物气相外延法，生长的晶体厚度一般在几百微米水平。本课题旨在发展一种电场辅助顶部籽晶熔盐法（TSSG）生长GaN块状单晶的关键技术，研究电场致GaN结晶过程机理；研究电场强度、N2压力、助熔剂及助熔剂比例对N在Ga液中溶解度、GaN结晶质量的影响规律；研究其它工艺参量（生长温度、温度梯度、晶体转速、生长速率、降温速率等）对GaN晶体成核、形态、结晶质量的影响，获得最佳生长工艺,生长出直径1-2英寸、厚度大于1厘米GaN单晶，制成满足GaN器件制作使用要求的合格晶片。

中文关键词： GaN；直流电场；顶部籽晶熔盐法；晶体生长；热力学计算

英文摘要：

英文关键词： gallium nitride；DC electric field；top-seeded solution method；crystyal growth；thermodynamic calculation