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單晶材料藍寶石單晶中的位錯缺陷

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單晶材料藍寶石單晶中的位錯缺陷

發布日期:2019-11-04 00:00 來源:http://www.kqyery.tw 點擊:

近年來寬禁帶(Eg>2.3V)半導體材料發展十分迅速,稱為第三代電子材料。主要包括SiC、金剛石、GaN等。同一、二代電子材料相比,第三代電子材料具有禁帶寬度大,電子漂移飽和速度高、介電常數小、導熱性能好等特點,單晶材料非常適用于制作抗輻射、高頻、大功率和高密度集成的電子器件。利用其禁帶寬度,還可以制作藍綠光和紫外光的發光器件和光探測器件。

其中藍寶石晶體材料是一種商業化前景好的光電子材料,它具有某些其他材料不可比的優越性。因此許多大公司、實驗室、高等院校和科研所都投入大量人力物力開發這種新型光電子器件,但是第三代半導體材料的單晶材料晶體生長都比較困難。GaN的熔點高,很難采用常規的方法直接生長GaN體單晶。因此為了滿足制作器件的需要,各種外延技術仍是獲得高質量、大尺寸單晶片的主要方法。

采用化學腐蝕-金相顯微鏡法和SEM法觀察了CZ法生長的直徑50mm的單晶材料藍寶石單晶中的位錯缺陷。發現位錯分布狀況為中心較低、邊緣較高,密度大約為104-105cm-2。在不同溫度不同的試劑以及不同的腐蝕時間進行對比結果發現,用KOH腐蝕劑在290℃下腐蝕15min時,顯示的位錯為清晰、準確,效果佳。


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