高电子迁移率晶格匹配InAlN/GaN材料研究

摘要： 文章基于蓝宝石衬底采用脉冲金属有机物化学气相淀积(MOCVD)法生长的高迁移率InAlN/GaN材料,其霍尔迁移率在室温和77K下分别达到949和2032cm2/Vs,材料中形成了二维电子气(2DEG).进一步引入1.2nm的AlN界面插入层形成InAlN/AlN/GaN结构,则霍尔迁移率在室温和77K下分别上升到1437和5308cm2/Vs.分析样品的X射线衍射、原子力显微镜测试结果以及脉冲MOCVD生长方法的特点,发现InAlN/GaN材料的结晶质量较高,与GaN晶格匹配的InAlN材料具有平滑的表面和界面.InAlN/GaN和InAlN/AlN/GaN材料形成高迁移率特性的主要原因归结为形成了密度相对较低(1.6×1013—1.8×1013cm-2)的2DEG,高质量的InAlN晶体降低了组分不均匀分布引起的合金无序散射,以及2DEG所在界面的粗糙度较小,削弱了界面粗糙度散射. （共6页）