研究化學處理和藍寶石的Ⅲ族氮化物異質外延生長高溫氮化

已經系統地研究了濕式化學蝕刻和高溫氮化上所產生的藍寶石表面形貌和化學變化的影響。利用硫酸、磷酸和3:1的硫酸的c-平面藍寶石襯底上蝕刻：磷酸的混合物的溫度和蝕刻時間的函數進行了研究，並用氫氣蝕刻在1400℃、1100℃和空氣退火相比使用氨氣和氮氣在1100℃的表面氮化，研究如氨氣濃度，氮化時間，和表面預處理的函數。原子力顯微鏡和X-射線光電子光譜法被用來研究的表面形態和化學組成。化學蝕刻後的詳細的表面形貌是化學成分和特定的時間和溫度的函數。

通過在300℃下進行30分鐘的蝕刻在純硫酸中得到的平滑的自由藍寶石表面，硫酸蝕刻在更高的溫度或更長的時間產生的硫酸鋁和硫酸鋁的表面上3.17 水結晶沉積的不溶性混合物。磷酸和3:1的硫酸：磷酸的混合物蝕刻藍寶石優先在缺陷位點，導致在表面上的凹坑的形成。高溫藍寶石氮化導致氮摻入表面。氮化層的氮含量取決於氨氣濃度，氮化時間，和表面預處理。藍寶石與硫酸處理的氮含量和3:1 硫酸：磷酸是大致相同的作為接收的藍寶石。而空氣退火的藍寶石中的氮含量為〜 1.6倍，然後在作為接收的藍寶石中的氮含量。


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