蓝宝石外延生长GaN厚膜的自分离及断裂机理研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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蓝宝石外延生长GaN厚膜的自分离及断裂机理研究

项目名称：蓝宝石外延生长GaN厚膜的自分离及断裂机理研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：61204013
申请代码：F040104
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2013-01-01-2015-12-31

项目负责人：李佳
依托单位：河北工业大学
批准年度：2012

中文摘要：

III族氮化物半导体及其组分可调的三四元合金是迄今禁带宽度调制范围最宽的半导体体系，在军用和民用领域均有重大应用价值。制备高质量的III族氮化物首先需要制备出高质量的同质衬底如GaN和AlN。制备GaN衬底时由于应力的积聚经常出现翘曲甚至断裂，难以实现GaN厚膜与衬底的完整分离。以往应力模型对应力按标量处理，没有体现应力的各向异性特征，并且均依赖于曲率测量，不能从根本上解释自分离、翘曲以及断裂现象。本项目拟深入研究蓝宝石-GaN厚膜体系的应力特性，探索剪切形变、晶格失配、热失配以及形核合并对GaN厚膜应变的影响，通过应力与应变的基本关系，建立张量形式的三维应力模型；通过研究应力的各向异性机理、GaN厚膜倾向于岛状生长的原因以及临界厚度的微观原子机制、裂纹源从弹性向塑性形变的转化、岛状形核对应力的影响以及张应力的产生机制，揭示GaN厚膜与蓝宝石衬底的自分离以及GaN厚膜产生翘曲和断裂的机理。

中文主题词： GaN厚膜；蓝宝石；应力；曲率；翘曲

结论摘要：

英文主题词GaN thick film；sapphire；stress；curvature；bending

成果综合统计