衬底温度对PVT法生长AlN晶体自发形核的影响
Micronanoelectronic Technology（2017）
Abstract
通过热力学理论对物理气相传输(PVT)法AlN晶体生长过饱和度进行分析,分别从软件模拟和晶体生长实验对衬底表面的温度分布进行调控,进而控制衬底表面AlN晶体生长的驱动力.理论上,采用Comsol模拟软件对坩埚结构的温度分布进行模拟仿真,模拟结果表明:复合型衬底可以显著改变衬底表面的温度分布,达到改变衬底表面AlN气氛的过饱和度的目的;实验上,采用PVT法AlN晶体的生长实验验证了软件模拟结果.采用复合型衬底生长AlN晶体时,通过对衬底表面的温度分布调控可有效控制晶体生长驱动力,进而实现形核位置和形核数量的控制.经过6～8 h AlN晶体生长后,可获得尺寸约为12 mm、厚度约为3 mm的AlN单晶.喇曼光谱和XRD双晶摇摆曲线测试结果表明晶体质量良好.
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