【摘 要】
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采用金属系统物理气相传输(PVT)法自发成核方式,生长获得长宽均大于1 cm、厚度为毫米量级的m面AlN单晶块体。通过对不同m面AlN单晶生长宏观形貌、微观表面的测试分析,初步可
【机 构】
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中国电子科技集团公司第四十六研究所; 深圳大学光电工程学院;
【基金项目】
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国家重点研发计划资助项目(2017YFB0404103);国家自然科学基金资助项目(51702297);天津市资助基金项目(17YFZCGX00520)
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采用金属系统物理气相传输(PVT)法自发成核方式,生长获得长宽均大于1 cm、厚度为毫米量级的m面AlN单晶块体。通过对不同m面AlN单晶生长宏观形貌、微观表面的测试分析,初步可判定其生长存在单核生长和多核生长两种模式。并将m面AlN晶体生长过程分为3个阶段,分别为生长中心形成阶段、生长阶段和生长台阶并组阶段。第一性原理计算表明,每生长一层(4个)Al-N基元的m面和c面AlN晶体释放的能量分别为2.76 eV和8.64 eV,通过对衬底厚度的调节可以初步控制m面AlN晶体的成核概率。以此为依据进行m面AlN单晶接长实验,获得了12 mm×20 mm尺寸的m面AlN单晶,最大厚度达5 mm,为进一步籽晶生长和器件制备提供技术及理论基础。
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