[发明专利]基于m面GaN上的极性InN纳米线材料及其制作方法有效
申请号: | 201410165353.7 | 申请日: | 2014-04-23 |
公开(公告)号: | CN103928501B | 公开(公告)日: | 2017-03-29 |
发明(设计)人: | 许晟瑞;姜腾;郝跃;杨林安;张进成;林志宇;樊永祥;张春福 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | H01L29/267 | 分类号: | H01L29/267;H01L21/205 |
代理公司: | 陕西电子工业专利中心61205 | 代理人: | 王品华,朱红星 |
地址: | 710071*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于m面GaN上的极性InN纳米线材料及其制作方法,主要解决常规极性InN纳米线生长中工艺成本高、效率低、方向一致性差的问题。其生长步骤是(1)在m面GaN衬底上蒸发一层1‑15nm金属Ti;(2)将有金属Ti的m面GaN衬底置于MOCVD反应室中,并向反应室内通入氢气与氨气,使m面GaN衬底上的一部分金属Ti氮化形成TiN,并残余一部分未被氮化的金属Ti;(3)向MOCVD反应室中同时通入铟源和氨气,利用未被氮化的金属Ti作为催化剂在TiN层上生长平行于衬底、方向一致的极性InN纳米线。本发明具有成本低,生长速率快,方向一致性好的优点,可用于制作高性能极性InN纳米器件。 | ||
搜索关键词: | 基于 gan 极性 inn 纳米 线材 料及 制作方法 | ||
【主权项】:
一种基于m面GaN的极性InN纳米线材料制作方法,包括如下步骤:(1)在厚度为1‑1000μm的m面GaN衬底上蒸发一层1‑15nm的Ti金属;(2)将有Ti金属的m面GaN衬底置于金属有机物化学气相淀积MOCVD反应室中,并向反应室内通入流量均为1000sccm‑10000sccm的氢气与氨气,在温度为600‑1200℃,时间为5‑20min,反应室压力为20‑760Torr的工艺条件下,使m面GaN衬底上的一部分金属Ti氮化形成1‑15nm厚的TiN,并在TiN表面残余一部分未被氮化的金属Ti;(3)向MOCVD反应室中同时通入流量为5‑100μmol/min的铟源和1000‑10000sccm的氨气,利用未被氮化的金属Ti作为催化剂在TiN层之上生长若干条平行于衬底且长度为1‑100μm不等的极性InN纳米线,每条纳米线的长度根据残留的金属Ti液滴大小,以及生长的工艺条件随机产生。
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