納米多孔GaN薄膜的制備及相關(guān)性質(zhì)的研究.pdf

1、氮化鎵(GaN)是一種直接寬帶隙半導(dǎo)體材料(帶隙為3.4eV，激子束縛能為21meV)，由于其高的載流子濃度、高的電子遷移率(室溫下可以達(dá)到900cm2/(V·s))、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（在室溫下不溶于水、酸和堿）、非常堅(jiān)硬、熔點(diǎn)高(大約為1700℃)、低的介電常數(shù)、強(qiáng)的原子鍵、以及擊穿電場(chǎng)高等優(yōu)點(diǎn)，使其在紫外探測(cè)器、高亮度發(fā)光二極管、藍(lán)光激光器以及高頻、高壓、高溫、抗輻射和大功率器件方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　微電子工藝中的刻蝕技術(shù)

2、，是按照掩模圖形或設(shè)計(jì)要求對(duì)半導(dǎo)體襯底表面或表面覆蓋薄膜進(jìn)行選擇性腐蝕或剝離的技術(shù)。然而GaN卻具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，這使其薄膜的濕法刻蝕成為難題。經(jīng)過多年努力，金屬輔助化學(xué)刻蝕、光輔助電化學(xué)刻蝕和電化學(xué)等技術(shù)住GaN鎵刻蝕過程中已獲得較為廣泛的應(yīng)用。
　　本文以納米多孔GaN薄膜為主線，對(duì)其電化學(xué)刻蝕的機(jī)理進(jìn)行了探究，對(duì)GaN納米多孔結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了表征，對(duì)納米多孔GaN薄膜進(jìn)行了退火處理，并以納米多孔GaN薄膜為緩沖層異質(zhì)外延生

3、長(zhǎng)Ga2O3薄膜。
　　首先研究了刻蝕過程中紫外光對(duì)刻蝕的影響以及刻蝕過程隨時(shí)間的變化，并基于以上研究，制備出了自支撐的納米多孔GaN薄膜。
　　其次，我們對(duì)不同條件下制備的納米多孔GaN薄膜以及自支撐的納米多孔GaN薄膜的性質(zhì)進(jìn)行了研究，定性分析和定量計(jì)算了材料內(nèi)部應(yīng)力的變化情況及發(fā)光特性。
　　然后，我們對(duì)納米多孔GaN薄膜在O2環(huán)境中進(jìn)行了退火處理，制備出了GaN納米空腔。該空腔隨退火的進(jìn)行，從納米多孔底端向表面