本项目针对金属有机物化学气相沉积(MOCVD)的异质外延,研究GaN的横向生长行为与材料固有属性之间的关系,探寻其背后特有的动力学规律,确定横向生长所决定的GaN的微结构特性,以及此微结构所对应的材料光、电性质。本项目通过理论与实验相结合,对比a面、m面和c面GaN横向生长效应的差异,研究表面能在其中的作用;对比N极性面和Ga极性面GaN横向生长效应的差异,研究极性在其中的作用;通过斜切衬底上GaN的生长,研究横向生长中位错的弯曲和相互作用湮灭机制;通过研究GaN纳米线的横向生长效应,探讨不同的质量输运机制在晶体横向生长中的作用。本项目将横向生长效应从晶体生长条件的研究中独立出来,作为一条描述材料生长行为及其影响的基本机制,进行专门针对性的研究,为GaN生长和物性的研究提供了新思路,以期更好的控制并利用这一极性宽禁带半导体材料。
英文主题词GaN;lateral growth;non-equilibration;dislocation;surface pits