PVT法钨坩埚系统中自发生长自支撑AlN单晶及其表征分析

人工晶体学报 ›› 2020, Vol. 49 ›› Issue (7): 1162-1167.

PVT法钨坩埚系统中自发生长自支撑AlN单晶及其表征分析

龚建超;朱如忠;刘欢;王琦琨;李哲;张刚;吴亮

上海大学材料科学与工程学院,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室,上海200444

出版日期:2020-07-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
(国家自然科学基金);(上海市科委基金)

Growth and Characterization of Freestanding AlN by PVT Method under Tungsten Crucible System

GONG Jianchao;ZHU Ruzhong;LIU Huan;WANG Qikun;LI Zhe;ZHANG Gang;WU Liang

Online:2020-07-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用物理气相传输(PVT)法在AlN原料表面自发生长出大量毫米级尺寸的AlN单晶.本文对该工艺下AlN单晶的自然形貌、极性、杂质含量等进行了分析.实验及分析结果表明,在实验工艺条件下,原料表面生长的AlN晶粒具有规则的六方外形,晶粒沿C向择优生长且具有高的生长速率(约200～ 250 μm/h),但径向生长受限于{10-10}(m面).不同颜色的AlN晶粒经机械切割及化学机械抛光(CMP)后,形成高表面质量的C轴取向抛光片.通过化学湿法腐蚀和SEM表征发现,淡黄色晶粒为Al极性晶体,暗棕色晶粒为N极性晶体,淡黄-暗棕混合色晶粒为Al/N混合极性晶体,其内部可以观察到清晰的两种极性分界.通过GDMS与EGA对不同颜色晶粒内部的主要杂质元素含量进行了分析,结果表明,淡黄色晶粒内氧元素的含量相比暗棕色晶粒的含量低,而碳含量则相反.

中图分类号:

龚建超;朱如忠;刘欢;王琦琨;李哲;张刚;吴亮. PVT法钨坩埚系统中自发生长自支撑AlN单晶及其表征分析[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(7): 1162-1167.

GONG Jianchao;ZHU Ruzhong;LIU Huan;WANG Qikun;LI Zhe;ZHANG Gang;WU Liang. Growth and Characterization of Freestanding AlN by PVT Method under Tungsten Crucible System[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2020, 49(7): 1162-1167.

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