基于硅过渡层纳米金刚石膜/GaN复合膜系的制备

编号：NMJS06323

篇名：基于硅过渡层纳米金刚石膜/GaN复合膜系的制备

作者：刘金龙 ;田寒梅 ;陈良贤 ;魏俊俊 ;黑立富 ;李成明

关键词： 氮化镓 硅过渡层 纳米金刚石膜 直接生长 分解

机构： 北京科技大学新材料技术研究院,北京100083

摘要： 本文研发了一种简便有效的在GaN半导体衬底上直接生长纳米金刚石膜的方法。研究发现,直接将GaN衬底暴露于氢等离子体中5 min即发生分解,且随着温度从560℃升高至680℃,这种分解反应愈加剧烈,很难在GaN衬底上直接形成结合力良好的纳米金刚石膜。通过在GaN衬底上镀制几纳米厚的硅过渡层,在富氢金刚石生长环境下,抑制了GaN衬底的分解,同时在GaN衬底上沉积了约2μm厚的纳米金刚石膜。硅过渡层厚度是决定纳米金刚石与GaN衬底结合力的主要因素。当硅过渡层厚度为10 nm时,纳米金刚石膜与GaN衬底呈现出大于10 N的结合力,可能与硅过渡层在金刚石生长过程中向SiC过渡层转变有关。