藍寶石脈沖激光沉積高品質的外延氮化鋁層

通過化學計量氮化鋁靶的脈沖激光燒蝕藍寶石襯底上生長高質量氮化鋁外延層。在氮化鋁薄膜沉積在800℃下和在2-3 J/cm²的範圍內的激光能量密度被認為是外延與c軸垂直於該表面的氧化鋁。外延的氮化鋁薄膜的X-射線搖擺曲線，得到一個完整的半值寬度為0.21 ° 。選區電子衍射圖和高分辨透射電子顯微鏡還透露，薄膜是外延以氮化鋁‖氧化鋁的取向關系，在平原對齊的氮化鋁‖氧化鋁。這等同於在氮化鋁膜相對於所述藍寶石基板的基底面轉動30° 。

通過紫外 - 可見光譜的外延氮化鋁膜測得的吸收邊緣是尖銳的和能隙被發現是6.1電子伏特。薄膜的電阻率是大約5-6 × 1013歐姆厘米5× 10 6 V / cm的擊穿電場。在較高的激光能量密度≥10 J/cm²的和較低的溫度≤ 650℃ ，沉積的薄膜是氮缺乏和含有遊離金屬鋁，二者降低微結構，電氣，以及在氮化鋁薄膜的光學性質。


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