PVT法AlN单晶生长技术研究进展及其面临挑战

作     者：付丹扬 龚建超 雷丹 黄嘉丽 王琦琨 吴亮 U Danyang;GONG Jianchao;LEI Dan;HUANG Jiali;WANG Qikun;WU Liang

作者机构：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 奧趋光电技术(杭州)有限公司杭州311106 

出 版 物：《人工晶体学报》 (Journal of Synthetic Crystals)

年 卷 期：2020年第49卷第7期

页      面：1141-1156页

学科分类：07[理学] 0817[工学-化学工程与技术] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

主　　题：AlN单晶 PVT 自发形核生长 同质外延生长 异质外延生长 

摘      要：氮化铝(AlN)具有超宽禁带宽度(6.2 eV)、高热导率(340 W/(m·℃))、高击穿场强(11.7 MV/cm)、良好的紫外透过率、高化学和热稳定性等优异性能,是氮化镓基(GaN)高温、高频、高功率电子器件以及高Al组分深紫外光电器件的理想衬底材料。物理气相传输(PVT)法是制备大尺寸高质量AlN单晶最有前途的方法。本文介绍了AlN单晶的晶体结构、基本性质及PVT法生长AlN晶体的原理与生长习性。基于AlN单晶PVT生长策略,综述了自发形核工艺、同质外延工艺及异质外延工艺的研究历程,各生长策略的优缺点及其最新进展。最后对PVT法生长AlN单晶的发展趋势及其面临的挑战进行了简要展望。