一个锌Zn0.7Mg0.3O/ZnO异质结场效应晶体管（ HFET ）的鉴定报告。在HFET是基于一个锌0.7镁0.3O/ZnO/Zn0.7Mg0.3O单量子阱（SQW ）通过分子束外延生长a面蓝宝石基板上，而制作用常规的光刻技术结合干蚀刻。该HFET的室温特性是一个N沟道耗尽型0.70mS/mm的跨导和140cm2/Vs的场效应迁移率，与在130cm2/Vs的SQW电子霍尔迁移率一致。的开/关比在VDS = 3V为〜800 ，这是由一个没有充分地抑制泄漏电流流过底部Zn0.7Mg0.3O屏障的限制。

描述了最近的实验努力生产蓝宝石上，除去从蓝宝石基板这样的层，并且如此获得的自支撑氮化镓系材料的性能的高品质厚（ 为300μm ）的氮化镓层。生长过程中的一些细节在此工作中使用的立式反应器的几何描述。像位错，微裂纹和凹陷生长过程中产生的缺陷​​进行了讨论，同时程序，以尽量减少对生长表面的浓度。激光剥离技术被证明是一种可行的技术，尤其是如果可以用强大的激光具有大斑点尺寸。与自由站立材料的一个主要问题就是这样一个晶圆通常大鞠躬，由于建在靠近前氮化镓蓝宝石界面缺陷的浓度。这个弓形通常会导致相当大的宽度的自由站立的材料的XRD摇摆曲线的，而光学数据证实几乎菌株的优良品质的免费材料在顶面。


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在生长条件下的氮化镓薄膜的极性方向的依赖关系进行了研究，通过改变在供给原料气体或沉积速率任group-V/group-III（ V / III） 。 氮化镓薄膜沉积在氮化蓝宝石两步金属有机物化学气相沉积。从平面六角形的表面形态改变为锥体六角形小面的V / III比的增加。然而氮化镓构成的20nm的厚度的优化的缓冲层的极性方向是N面（ -c）的极性，独立的两个V / III比，沉积速率。

在氮化镓外延层的极性可通过该接口在氮化镓外延层的沉积（氮化的蓝宝石，退火缓冲层或氮化镓基板）来确定。高V / III比增强成核密度，并减少六边形的小平面的大小。细胞核，形成纤锌矿结构的氮化镓的有利六边形的小平面，横向应一起成长的方向覆盖面，直到聚结之间的空间。合并后，-c氮化镓生长在一个平面六边形面导致锥体六角面。生长模式-C的氮化镓已经相对于表面结构和吸附前体的迁移长度所讨论的，在镓面（ + C ）的氮化镓比较。


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高品质的AlGaN/GaN掺杂的单异质结（SH）具有不同铝含量已生长在蓝宝石衬底上。的磁输运调查对这些样品进行的在低温下。舒勃尼科夫德哈斯振荡在下面3T和整数量子霍尔效应的磁场的观察，确认在的AlGaN / GaN界面的二维电子气（2DEG ）的存在。该铝0.18镓0.82N/GaN SH显示10300平方厘米​​/ V S霍尔迁移率在6.19 × 1012/cm²在1.5 K。测量到我们所知承载层的密度，这是最高的载流子迁移过在蓝宝石衬底上生长氮化镓基半导体计量。迁移率和载流子密度的片材的Al的组分依赖性进行了研究。基于压电场效果， 2DEG面密度的Al的组分依赖性进行了计算，这与实验结果吻合很好。负磁阻与在低磁场抛物面磁场的依赖性，也观察到在样品中具有最高的2DEG薄层密度。

高光提取效率表现在倒装芯片发光二极管（ FCLED ）与有纹理的蓝宝石衬底。使用干法蚀刻工艺，以提高光提取效率的蓝宝石衬底的底侧形成图案。光输出功率的测量表明，在活性层发出的光子的散射造成的增加从FCLED逃逸的概率的纹理化蓝宝石基板大大增强。该FCLED的光输出功率为0.4毫米深FCLED为13毫米的网型纹理在蓝宝石基板的底侧的周期性距离增加了40.2 ％。


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氮化镓上进行的蓝宝石衬底金属有机气相外延（ MOVPE ）生长，发光二极管（LED）的特性上生长图案化蓝宝石和平面衬底的设备进行了比较。该蓝宝石基板是由一种新的方法（急切），据此，铝通过两阶段退火过程中被外延地转化为结晶氧化铝制成。生长在蓝宝石衬底上的氮化镓模板是通过一个缩写生长模式，其中使用了一个15纳米厚的低温氮化镓缓冲层完成，而不外延过程中使用回蚀和恢复过程。

InGaN量子阱（量子阱）的LED生长在蓝宝石氮化镓模板上，采用缩写的增长模式。生长图案化急切蓝宝石衬底上的优化的InGaN量子阱发光二极管表现出在输出功率的24 ％的改进相比，在氮化镓 LED的使用常规方法模板生长。在LED的输出功率的增加是由于LED的改进的内部量子效率。


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