生长在W衬底上的InGaN/GaN多量子阱及其制备方法

摘要

本发明公开了生长在W衬底上的InGaN/GaN多量子阱，包括生长在W衬底上的AlN缓冲层，生长在AlN缓冲层上的非掺杂GaN层，生长在非掺杂GaN层上的InGaN/GaN多量子阱；所述AlN缓冲层为在400～500℃生长的AlN缓冲层；所述非掺杂GaN层为在500～700℃生长的非掺杂GaN层；所述InGaN/GaN多量子阱为在700～800℃生长的InGaN/GaN多量子阱。本发明还公开了上述生长在W衬底上的InGaN/GaN多量子阱的制备方法。本发明具有生长工艺简单，制备成本低廉的优点，且制备的InGaN/GaN多量子阱缺陷密度低、结晶质量好，光电性能好。

主权项

生长在W衬底上的InGaN/GaN多量子阱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)衬底以及其晶向的选取：采用W衬底的(110)面为外延面，晶体外延取向关系：AlN[11‑20]//W[001]；(2)对衬底进行表面抛光、清洗以及退火处理；(3)AlN缓冲层的外延生长：温度为400～500℃、反应室压力为1～3×10^‑5Torr、Ⅴ/Ⅲ比为50～60、生长速度为0.4～0.6ML/s；用KrF准分子激光烧蚀AlN靶材；在W衬底上生长AlN缓冲层；(4)非掺杂GaN层的外延生长：采用PLD技术外延生长，衬底温度为500～700℃，在反应室压力4～5×10^‑5Torr、Ⅴ/Ⅲ值40～60、生长速度0.6～0.8ML/s条件下，在步骤(3)得到的AlN缓冲层上生长非掺杂GaN层；(5)InGaN/GaN多量子阱的外延生长：采用MBE生长多量子阱，在反应室压力3～5.0×10^‑5Torr、Ⅴ/Ⅲ值30～40、生长速度0.4～0.6ML/s的条件下，在步骤(4)得到的非掺杂GaN层上生长InGaN/GaN多量子阱。