一種生長(zhǎng)在金屬Al襯底上的GaN薄膜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種生長(zhǎng)在金屬Al襯底上生長(zhǎng)的GaN薄膜及其制備方法和應(yīng)用，所述生長(zhǎng)在金屬Al襯底上生長(zhǎng)的GaN薄膜包括Al襯底，Al襯底的(111)面為外延面上生長(zhǎng)的Al2O3保護(hù)層以及在Al2O3保護(hù)層上外延生長(zhǎng)的GaN薄膜層，其中Al2O3保護(hù)層與GaN薄膜層晶體外延取向關(guān)系為GaN(0001)//Al2O3(0001)//Al(111)。本實(shí)用新型通過(guò)選擇合適的晶體取向，Al(111)襯底上獲得的高質(zhì)量GaN外延薄膜，用于提高氮化物器件效率。本實(shí)用新型主要應(yīng)用在聲波諧振器、邏輯電路、發(fā)光二極管、光電薄膜器件，太陽(yáng)能電池、光電二極管、光電探測(cè)器、激光器等的介電層薄膜。
【專利說(shuō)明】—種生長(zhǎng)在金屬AI襯底上的GaN薄膜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積法合成膜的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及生長(zhǎng)在金屬A1襯底上生長(zhǎng)的GaN薄膜，本實(shí)用新型主要應(yīng)用在聲波諧振器、邏輯電路、發(fā)光二極管、光電薄膜器件，太陽(yáng)能電池、光電二極管、光電探測(cè)器、激光器等的介電層薄膜。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(LED)作為一種新型固體照明光源和綠色光源，具有體積小、耗電量低、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、高亮度、低熱量以及多彩等突出特點(diǎn)，在室外照明、商業(yè)照明以及裝飾工程等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前，在全球氣候變暖問(wèn)題日趨嚴(yán)峻的背景下，節(jié)約能源、減少溫室氣體排放成為全球共同面對(duì)的重要問(wèn)題。以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)，將成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方向。在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，必然是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，二十一世紀(jì)將是以LED為代表的新型照明光源的時(shí)代。但是現(xiàn)階段LED的應(yīng)用成本較高，發(fā)光效率較低，這些因素都會(huì)大大限制LED向高效節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。
[0003]III族氮化物GaN在電學(xué)、光學(xué)以及聲學(xué)上具有極其優(yōu)異的性質(zhì)，近幾年受到廣泛關(guān)注。GaN是直接帶隙材料，且聲波傳輸速度快，化學(xué)和熱穩(wěn)定性好，熱導(dǎo)率高，熱膨脹系數(shù)低，擊穿介電強(qiáng)度高，是制造高效的LED器件的理想材料。目前，GaN基LED的發(fā)光效率現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到28 %并且還在進(jìn)一步的增長(zhǎng)，該數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前通常使用的白熾燈(約為2 % )或熒光燈(約為10%)等照明方式的發(fā)光效率。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)目前的照明用電每年在4100億度以上，超過(guò)英國(guó)全國(guó)一年的用電量。如果用LED取代全部白熾燈或部分取代熒光燈，可節(jié)省接近一半的照明用電，超過(guò)三峽工程全年的發(fā)電量。因照明而產(chǎn)生的溫室氣體排放也會(huì)因此而大大降低。另外，與熒光燈相比，GaN基LED不含有毒的汞元素，且使用壽命約為此類照明工具的100倍。
[0004]LED要真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模廣泛應(yīng)用，需要進(jìn)一步提高LED芯片的發(fā)光效率。雖然LED的發(fā)光效率已經(jīng)超過(guò)日光燈和白熾燈，但是商業(yè)化LED發(fā)光效率還是低于鈉燈(1501m/w)，單位流明/瓦的價(jià)格偏高。目前，LED芯片的發(fā)光效率不夠高，一個(gè)主要原因是由于其藍(lán)寶石襯底造成的。由于藍(lán)寶石與GaN的晶格失配高達(dá)17%,導(dǎo)致外延GaN薄膜過(guò)程中形成很高的位錯(cuò)密度，從而降低了材料的載流子遷移率，縮短了載流子壽命，進(jìn)而影響了 GaN基器件的性能。其次，由于室溫下藍(lán)寶石熱膨脹系數(shù)(6.63Χ10_7Κ)較GaN的熱膨脹系數(shù)(5.6Χ10_6/Κ)大，兩者間的熱失配度約為_(kāi)18.4%，當(dāng)外延層生長(zhǎng)結(jié)束后，器件從外延生長(zhǎng)的高溫冷卻至室溫過(guò)程會(huì)產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力，容易導(dǎo)致薄膜和襯底的龜裂。再次，由于藍(lán)寶石的熱導(dǎo)率低(100°C時(shí)為0.25ff/cm.K)，很難將芯片內(nèi)產(chǎn)生的熱量及時(shí)排出，導(dǎo)致熱量積累，使器件的內(nèi)量子效率降低，最終影響器件的性能。此外，由于藍(lán)寶石是絕緣體，不能制作垂直結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體器件。因此電流在器件中存在橫向流動(dòng)，導(dǎo)致電流分布不均勻，產(chǎn)生較多熱量，很大程度上影響了 GaN基LED器件的電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)。
[0005]因此迫切尋找一種熱導(dǎo)率高可以快速地將LED節(jié)區(qū)的熱量傳遞出來(lái)的材料作為襯底。而金屬A1作為外延氮化物的襯底材料，具有三大其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。第一，金屬A1有很高的熱導(dǎo)率，A1的熱導(dǎo)率為2.37ff/cm.K，可以將LED芯片內(nèi)產(chǎn)生的熱量及時(shí)的傳導(dǎo)出，以降低器件的節(jié)區(qū)溫度，一方面提高器件的內(nèi)量子效率，另一方面有助于解決器件散熱問(wèn)題。第二，金屬A1可以作為生長(zhǎng)GaN基垂直結(jié)構(gòu)的LED器件的襯底材料，可直接在襯底上鍍陰極材料，P-GaN上鍍陽(yáng)極材料，使得電流幾乎全部垂直流過(guò)GaN-基的外延層，因而電阻下降，沒(méi)有電流擁擠，電流分布均勻，電流產(chǎn)生的熱量減小，對(duì)器件的散熱有利；另外，可以將陰極材料直接鍍?cè)诮饘僖r底上，不需要通過(guò)腐蝕P-GaN層和有源層將電極連在N-GaN層，這樣充分利用了有源層的材料。第三，金屬A1襯底材料相對(duì)其他襯底，價(jià)格更便宜，可以極大地降低器件的制造成本。正因?yàn)樯鲜鲋T多優(yōu)勢(shì)，金屬襯底現(xiàn)已被嘗試用作III族氮化物外延生長(zhǎng)的襯底材料。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的在于提供一種生長(zhǎng)在金屬A1襯底上生長(zhǎng)的GaN薄膜，通過(guò)選擇合適的晶體取向，Al(lll)襯底上獲得的高質(zhì)量GaN外延薄膜，用于提聞氣化物器件效率。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種生長(zhǎng)在金屬A1襯底上生長(zhǎng)的GaN薄膜，其包括A1襯底，A1襯底的(111)面為外延面上生長(zhǎng)的A1203保護(hù)層以及在A1203保護(hù)層上外延生長(zhǎng)的GaN薄膜層，其中A1203保護(hù)層與GaN薄膜層晶體外延取向關(guān)系為GaN(0001)//A1203 (0001)//Al (111)。
[0009]在本實(shí)用新型中，A1203保護(hù)層為在Al203(0001)上外延生長(zhǎng)GaN(0001)薄膜鋪墊，同時(shí)也是為了防止A1離子擴(kuò)散到外延薄膜中。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的方案，所述A1203保護(hù)層的厚度為15-25nm。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的方案，所述A1襯底的厚度為l_2nm。
[0011]一種生長(zhǎng)在金屬A1襯底上生長(zhǎng)的GaN薄膜的制備方法，其包括如下步驟:
[0012]1)襯底的處理:選擇金屬A1做襯底，并對(duì)襯底表面拋光、清洗、退火處理；
[0013]2)保護(hù)層生長(zhǎng):采用A1襯底的(111)面為外延面，在經(jīng)過(guò)步驟1)處理后的金屬A1襯底上鋪一層處理的A1層，待襯底溫度為650-750°C時(shí)通入02至形成A1203層，保溫，獲得一層A1203保護(hù)層；
[0014]3)外延生長(zhǎng)GaN薄膜:采用脈沖激光沉積在A1203保護(hù)層表面生長(zhǎng)出GaN薄膜，其中，A1203保護(hù)層與GaN薄膜層晶體外延取向關(guān)系為GaN(0001)//A1203(0001)//Al (111)。
[0015]在本實(shí)用新型中。實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)在A1襯底上直接外延GaN薄膜很困難，通過(guò)研究表明在先A1襯底生長(zhǎng)一層A1203保護(hù)層，一方面可以防止A1離子擴(kuò)散到外延層中；另一方面A1203為外延生長(zhǎng)GaN薄膜提供有利的條件。
[0016]步驟1)中，拋光具體工藝為:將A1襯底表面用金剛石泥漿進(jìn)行拋光，配合顯微鏡觀察襯底表面，當(dāng)沒(méi)有劃痕后，再采用化學(xué)機(jī)械拋光的方法對(duì)襯底再進(jìn)行拋光處理。
[0017]步驟1)中，清洗工藝為將襯底放入去離子水中室溫下超聲清洗5分鐘，去除A1襯底表面粘污顆粒，再依次經(jīng)過(guò)鹽酸、丙酮、乙醇洗滌，去除表面有機(jī)物；清洗后的襯底用純度為99.9999% (v% )的干燥氮?dú)獯蹈伞?br> [0018]在本實(shí)用新型中，退火處理可使襯底獲得原子級(jí)平整的表面。優(yōu)選的，步驟1)中，退火的具體過(guò)程為:將襯底A1放在壓強(qiáng)為2X10_1(lTorr的UHV-PLD的生長(zhǎng)室內(nèi)，在450-550°C下高溫烘烤lh以除去襯底表面的污染物，然后空冷至室溫。
[0019]步驟2)保溫的時(shí)間為25-35分鐘。
[0020]步驟3)中，采用脈沖激光沉積在A1203保護(hù)層表面生長(zhǎng)出GaN薄膜的具體工藝為:將襯底溫度降至450-550°C，用能量為3.0J/cm2以及重復(fù)頻率為20Ηζ、λ = 248nm的KrF準(zhǔn)分子激光PLD燒蝕Ga靶材，Ga靶材純度為99.9999% ;其中，反應(yīng)室壓力為lOmTorr，N2的體積百分比為99.9999%, V / III比為50-60，控制GaN生長(zhǎng)速度為0.4-0.6ML/s。
[0021]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0022]1.本實(shí)用新型使用了金屬A1作為襯底，用生長(zhǎng)A1203保護(hù)層可以獲得襯底與GaN外延層之間很低的晶格失配度，有利于沉積高質(zhì)量低缺陷的GaN薄膜，可提高介電層薄膜體聲波諧振器質(zhì)量；
[0023]2.本實(shí)用新型使用了 A1作為襯底，A1襯底容易獲得，價(jià)格便宜，有利于降低生產(chǎn)成本；
[0024]3.本實(shí)用新型制備出了高質(zhì)量的GaN薄膜，可以作為生長(zhǎng)高質(zhì)量GaN基LED器件的緩沖層材料，加之金屬的優(yōu)異的熱導(dǎo)率，可以作為制造GaN基垂直結(jié)構(gòu)的LED器件，使得電流幾乎全部垂直流過(guò)GaN-基的外延層，因而電阻下降，沒(méi)有電流擁擠，電流分布均勻，電流廣生的熱量減小，對(duì)器件的散熱有利提聞了載流子的福射復(fù)合效率，可大幅度提聞氣化物器件如介電層薄膜體聲波諧振器、半導(dǎo)體激光器、發(fā)光二極管及太陽(yáng)能電池的效率；
[0025]4.本實(shí)用新型制備采用熱導(dǎo)率較高的金屬A1作為襯底，若用來(lái)生長(zhǎng)LED器件襯底，能夠迅速地將器件內(nèi)的熱量傳導(dǎo)出來(lái)，一方面提高器件的內(nèi)量子效率，另一方面助于解決器件散熱問(wèn)題，有利于提高LED器件的壽命；
[0026]，5.本實(shí)用新型采用了低溫外延技術(shù)在A1襯底上先生長(zhǎng)一層A1203保護(hù)層薄膜，在低溫下能保證A1襯底的穩(wěn)定性，減少A1離子的揮發(fā)造成的晶格失配和劇烈界面反應(yīng)，從而為下一步的高質(zhì)量GaN薄膜外延層打下良好基礎(chǔ)；
[0027]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型所制備的高質(zhì)量GaN薄膜的截面示意圖；
[0029]圖2是應(yīng)用本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)施例1中所制備的LED器件的結(jié)構(gòu)截面示意圖；
[0030]圖3是應(yīng)用本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)施例2中所制備的光電探測(cè)器結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
[0031]圖4是應(yīng)用本實(shí)用新型應(yīng)用實(shí)施例3中所制備的InGaN太陽(yáng)能電池器件結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
[0032]圖5是本實(shí)用新型所制備的高質(zhì)量GaN薄膜的X射線回?cái)[曲線圖譜。

【具體實(shí)施方式】
[0033]實(shí)施例1
[0034]如圖1所示，本實(shí)用新型所示的生長(zhǎng)在金屬A1襯底上生長(zhǎng)的GaN薄膜，其包括A1襯底1，A1襯底的(111)面為外延面上生長(zhǎng)的A1203保護(hù)層2以及在A1203保護(hù)層2上外延生長(zhǎng)的GaN薄膜層3，其中A1203保護(hù)層2與GaN薄膜層3晶體外延取向關(guān)系為GaN(0001) //ΑΙΑ (0001)//Al (111);所述生長(zhǎng)在金屬Al襯底上生長(zhǎng)GaN薄膜是通過(guò)以下方法制備而成:
[0035]1)襯底的處理:選擇金屬A1做襯底，首先將A1襯底表面用金剛石泥漿進(jìn)行拋光，配合光學(xué)顯微鏡觀察襯底表當(dāng)沒(méi)有劃痕后，再采用化學(xué)機(jī)械拋光的方法對(duì)襯底再進(jìn)行拋光處理；然后將襯底放入去離子水中室溫下超聲清洗5分鐘，去除A1襯底表面粘污顆粒，再依次經(jīng)過(guò)鹽酸、丙酮、乙醇洗滌，去除表面有機(jī)物；清洗后的襯底用高純干燥氮?dú)獯蹈?；再將襯底A1放在壓強(qiáng)為2X 10_1(lTorr的UHV-PLD的生長(zhǎng)室內(nèi)，在450°C下高溫烘烤lh以除去襯底表面的污染物，然后空冷至室溫；
[0036]2)保護(hù)層生長(zhǎng):采用A1襯底的(111)面為外延面，在經(jīng)過(guò)步驟1)處理后的金屬A1襯底上鋪一層處理的A1層，待襯底溫度為750°C時(shí)通入02至形成A1203層，保溫30min，獲得一層A1203保護(hù)層；
[0037]3)外延生長(zhǎng)GaN薄膜:采用脈沖激光沉積襯底溫度降至450°C，反應(yīng)室壓力為lOmTorr、N2的體積百分比為99.9999%, V /III比為50、生長(zhǎng)速度為0.4ML/s ;用能量為3.0J/cm2以及重復(fù)頻率為20Hz的KrF準(zhǔn)分子激光(λ = 248nm, t = 20ns) PLD燒蝕Ga靶材，靶Ga的純度為99.9999%，在沉積GaN薄膜時(shí)，生長(zhǎng)室內(nèi)壓力保持在lOmTorr ;其中，所述A1203保護(hù)層與GaN薄膜層晶體外延取向關(guān)系為GaN(0001)//A1203 (0001)//Al (111)。
[0038]實(shí)施例2
[0039]與實(shí)施例1的區(qū)別為所述GaN薄膜是通過(guò)以下方法制備而成:
[0040]1)襯底的處理:選擇金屬A1做襯底，首先將A1襯底表面用金剛石泥漿進(jìn)行拋光，配合光學(xué)顯微鏡觀察襯底表當(dāng)沒(méi)有劃痕后，再采用化學(xué)機(jī)械拋光的方法對(duì)襯底再進(jìn)行拋光處理；然后將襯底放入去離子水中室溫下超聲清洗5分鐘，去除A1襯底表面粘污顆粒，再依次經(jīng)過(guò)鹽酸、丙酮、乙醇洗滌，去除表面有機(jī)物；清洗后的襯底用高純干燥氮?dú)獯蹈?；再將襯底A1放在壓強(qiáng)為2X 10_1(lTorr的UHV-PLD的生長(zhǎng)室內(nèi)，在550°C下高溫烘烤lh以除去襯底表面的污染物，然后空冷至室溫；
[0041]2)保護(hù)層生長(zhǎng):采用A1襯底的(111)面為外延面，在經(jīng)過(guò)步驟1)處理后的金屬A1襯底上鋪一層處理的A1層，待襯底溫度為650°C時(shí)通入02至形成A1203層，保溫30min，獲得一層A1203保護(hù)層；
[0042]3)外延生長(zhǎng)GaN薄膜:采用脈沖激光沉積襯底溫度降至450°C，反應(yīng)室壓力為lOmTorr、N2的體積百分比為99.9999%, V /III比為60、生長(zhǎng)速度為0.4ML/s ;用能量為3.0J/cm2以及重復(fù)頻率為20Hz的KrF準(zhǔn)分子激光(λ = 248nm, t = 20ns) PLD燒蝕Ga靶材，靶材Ga的純度為99.9999%，在沉積GaN薄膜時(shí)，生長(zhǎng)室內(nèi)壓力保持在lOmTorr ;其中，所述A1203保護(hù)層與GaN薄膜層晶體外延取向關(guān)系為GaN(0001)//A1203 (0001)//Al (111)。
[0043]圖5是對(duì)本實(shí)用新型的GaN薄膜進(jìn)行檢測(cè)，從圖5中的X射線回?cái)[曲線可以看到，GaN的半峰寬(FWHM)值低于1.0° ;表明在Al(lll)面上外延生長(zhǎng)出了高質(zhì)量的GaN薄膜。
[0044]應(yīng)用實(shí)施例1
[0045]如圖2所示，采用本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的GaN薄膜,繼續(xù)外延生長(zhǎng)并制備GaN基LED器件，其包括Al(l 11)晶面上外延生長(zhǎng)高質(zhì)量GaN薄膜10，U_GaN薄膜11，η型摻硅GaN12, InGaN多量子阱層13，p型摻鎂的GaN層14。
[0046]在GaN薄膜11上生長(zhǎng)η型GaN外延層12，外延層的厚度約為5μπι，其載流子的濃度為lX1019cnT3。接著生長(zhǎng)InGaN多量子阱層13，厚度約為llOnm，周期數(shù)為7，其中InGaN講層為3nm,魚(yú)層為13nm ;之后再生長(zhǎng)Mg摻雜的p型GaN層14,厚度約為350nm ;其載流子濃度為2 X 1016cm_3，最后電子束蒸發(fā)形成歐姆接觸；在此基礎(chǔ)上通過(guò)在N2氣氛下退火，提高了 p型GaN薄膜14的載流子濃度和遷移率，制得p-1-n結(jié)構(gòu)的GaN基LED器件。
[0047]應(yīng)用實(shí)施例2
[0048]如圖3所示，采用本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的GaN薄膜，繼續(xù)外延生長(zhǎng)并制備了光電探測(cè)器，其包括Al (111)晶面上外延生長(zhǎng)高質(zhì)量GaN薄膜20，高質(zhì)量U_GaN薄膜21，η型摻硅GaN層22，非摻雜GaN層23，p型摻鎂的GaN層24。
[0049]在GaN薄膜20上生長(zhǎng)U_GaN薄膜21，外延層的厚度約為300nm ;在GaN薄膜21生長(zhǎng)η型GaN外延層22，外延層的厚度約為3 μ m,其載流子的濃度為1 X 1019cm_3。接著生長(zhǎng)本征GaN外延層23，厚度約為200nm，其載流子濃度為2.2 X 1016cm_3。之后再生長(zhǎng)Mg摻雜的P型GaN層24，厚度約為1.5μπι。最后電子束蒸發(fā)形成歐姆接觸和肖特基結(jié)。在此基礎(chǔ)上通過(guò)在Ν2氣氛下退火，提高了 ρ型GaN薄膜24的載流子濃度和遷移率。所制備的p_i_n結(jié)構(gòu)的GaN紫外光電探測(cè)器在IV偏壓下，暗電流僅為65pA，并且器件在IV偏壓下，在361nm處響應(yīng)度的最大值達(dá)到了 0.92A/W。
[0050]應(yīng)用實(shí)施例3
[0051]如圖4所示，采用本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的GaN薄膜，繼續(xù)外延生長(zhǎng)并制備了InGaN太陽(yáng)能電池器件，其包括A1 (111)晶面上外延生長(zhǎng)高質(zhì)量GaN薄膜30，在生長(zhǎng)高質(zhì)量GaN薄膜31，和具有成分梯度的InxGai_xN緩沖層32，η型摻硅InxGai_xN33，InxGai_xN多量子阱層34，ρ型摻鎂的InxGai_xN層35，x的值可以在0-0.2之間可調(diào)。
[0052]在GaN薄膜30生長(zhǎng)高質(zhì)量的GaN薄膜31，具有成分梯度的InxGai_xN緩沖層32，然后生長(zhǎng)η型摻硅InxGai_xN 33，外延層的厚度約為5 μ m，其載流子的濃度為1 X 1019cm_3。接著生長(zhǎng)InxGai_xN多量子阱層34，厚度約為300nm，其包括Ιηα26&α8Ν阱層和壘層，周期數(shù)為20,其中InQ.2GaQ.8N講層為3nm, Ιηα(ι86Βα92Ν魚(yú)層為10nm。再生長(zhǎng)Mg摻雜的ρ型Ir^GahN層35,厚度約為200nm,其載流子濃度為2 X 1016cm_3,最后電子束蒸發(fā)形成歐姆接觸。在此基礎(chǔ)上通過(guò)在N2氣氛下退火，提高了 ρ型InGaN薄膜35的載流子濃度和遷移率。所制備的InGaN太陽(yáng)能電池器件。
[0053]上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種生長(zhǎng)在金屬Al襯底上生長(zhǎng)的GaN薄膜，其特征在于:其包括Al襯底，Al襯底的(111)面為外延面上生長(zhǎng)的Al2O3保護(hù)層以及在Al2O3保護(hù)層上外延生長(zhǎng)的GaN薄膜層，其中Al2O3保護(hù)層與GaN薄膜層晶體外延取向關(guān)系為GaN(0001)//Al2O3 (0001)//Al (111)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長(zhǎng)在金屬Al襯底上生長(zhǎng)的GaN薄膜，其特征在于:所述Al2O3保護(hù)層的厚度為15-25nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生長(zhǎng)在金屬Al襯底上生長(zhǎng)的GaN薄膜，其特征在于:所述Al襯底的厚度為l_2nm。
【文檔編號(hào)】H01L31/0248GK204130574SQ201420289064
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】李國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:廣州市眾拓光電科技有限公司