一种高氮压助熔剂-坩埚下降法制备GaN晶体的方法

摘要

本发明公开了一种高氮压助熔剂-坩埚下降法制备GaN晶体的方法，包括：1）在充有保护气体的手套箱中将GaN籽晶或助熔剂和金属镓按照摩尔比1：9～9：1放入坩埚中；2）并将其放入高温高压晶体生长设备中，密封抽真空后充入含氮气体；分两阶段升温至500～900℃，继续通入含氮气体使压力为0～10MPa，在该压力下保温1～100小时；3）按0.1～5mm/d的速率下降坩埚，坩埚下降结束后，再以0.1～5℃/h的降温速率降温至600～300°C以下后，冷却至室温，泄压开炉后取出坩埚，对坩埚中的GaN晶体进行后处理得GaN晶体。该发明将坩埚下降法与助溶剂法结合来生长GaN晶体。

主权项

一种高氮压助熔剂‑坩埚下降法制备GaN晶体的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）在充有保护气体的手套箱中将助熔剂和金属镓以摩尔比（1：9）～（9：1）放入坩埚中混合均匀；2）将装有助熔剂和金属镓的坩埚放入高温高压晶体生长设备中，密封抽真空后充入含氮气体，然后快速升温至500℃～700℃后，再慢速升温至700℃～900℃后，继续通入含氮气体使压力为1～10MPa，在1～10MPa的压力和700℃～900℃的温度下保持1～100小时；3）启动高温高压晶体生长设备中的升降装置，按0.1～5mm/d的速率下降坩埚，坩埚下降出温度梯度区后，结束下降；在高温高压晶体生长设备中，再以0.1～50℃/h的降温速率降温至600℃～300℃以下，自然冷却至室温，泄压开炉后取出坩埚，对坩埚中的GaN晶体进行后处理，得到GaN晶体。