ABO₃/MgO/GaN异质结构制备方法

摘要

ABO3/MgO/GaN异质结构及其制备方法，涉及微电子材料领域。本发明的ABO3/MgO/GaN异质结构包括衬底基片和ABO3，衬底基片和ABO3之间，有一个MgO纳米缓冲层薄膜，所述衬底基片为GaN外延片，ABO3为钙态矿结构的氧化物薄膜材料。本发明的MgO薄膜热稳定性良好，与氧结合稳定，是减小氧原子向半导体衬底扩散的有效阻挡层；同时MgO具有立方对称的晶体结构，晶格常数与大多数铁电氧化物接近，纳米厚度的MgO薄膜使得后续生长的ABO3结构的铁电薄膜能够在GaN上取向生长。采用本发明方法制备的ABO3/MgO/GaN异质结构各层界面清晰，为实现氧化物/半导体集成器件提供了一种可行的材料设计和生长方法。

主权项

ABO3/MgO/GaN异质结构制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)清洗GaN基片；(2)基片热处理；(3)在真空环境下，通过脉冲激光剥离MgO产生等离子体，在基片上沉积，获得MgO薄膜至第一预定厚度；(4)在氧气环境下继续沉积MgO薄膜至第二预定厚度；(5)在真空环境下升温至550～800℃，监测MgO结晶状况；(6)在550～800℃、真空环境下，用脉冲激光沉积1～2nm钙钛矿薄膜；(7)在550～800℃，氧气环境下，继续沉积钙钛矿薄膜，得到异质结构。