6H SiC衬底极性对变化V / III比的HVPE对AlN薄膜形貌和微观结构的影响

研究了通过高温氢化物气相外延(HVPE)在Si面和C面6H-SiC衬底上生长的AlN膜。 研究了V / III比变化对衬底极性的影响,研究了异质外延AlN薄膜的生长模式,结构特性和晶体质量。 随着V / III比的增加,在Si面6H-SiC衬底上生长的AlN将生长方式从阶梯流转变为3D岛生长,相应地,其表面形貌也变得更粗糙。 相比之下,C面基板上的AlN始终以3D生长模式生长并保持相对粗糙的表面,并生成高密度的纳米管,每个纳米管由{01 0}面所定义的六边形侧面组成,并位于表面上的V形凹坑的底部。 基于X射线衍射,拉曼光谱和透射电镜分析,发现在V / III比为10的Si面6H-SiC上可获得最佳的AlN层质量。