必须进行高浓度的Mg掺杂
发布时间:2016/8/1 22:52:06 访问次数:1685
在氮化物材料体系中,材料的n型化技术难度小,并且非故意掺杂的氮化物经常呈现很高的n型背景载流子浓度,掺杂的n型GaN的电子浓度很容易达到1019c盯3的量级,而氮化物的p型掺杂难度较高。L7808CV由于原位生长的p型材料通常是高阻的,不能应用于器件的制作,这一度使氮化物方面的研究停滞。直到1989年日本科学家Aman0卩叨采用LEEBI对原位生长的p型材料进行处理才使材料呈现p型电导。随后,Nakamurauq采用N2气氛下热退火的处理方法,简化了p型杂质的激活方法。下面将介绍一下氮化物材料中p型掺杂的限制机制。
由于Mg原子在GaN中的激活效率较低,为了实现高空穴浓度的p型材料,必须进行高浓度的Mg掺杂。而在热力学平衡的条件下,GaN中的Mg杂质浓度存在一个最大值,即Mg在G焖中的溶解度存在一个极限值ul】。当掺杂浓度达到一定程度后,再增加杂质浓度,Mg杂质会在G瘀中形成Mg3N2。因此溶解度的限制是p型GaN材料发展的一大阻碍。
在氮化物材料体系中,材料的n型化技术难度小,并且非故意掺杂的氮化物经常呈现很高的n型背景载流子浓度,掺杂的n型GaN的电子浓度很容易达到1019c盯3的量级,而氮化物的p型掺杂难度较高。L7808CV由于原位生长的p型材料通常是高阻的,不能应用于器件的制作,这一度使氮化物方面的研究停滞。直到1989年日本科学家Aman0卩叨采用LEEBI对原位生长的p型材料进行处理才使材料呈现p型电导。随后,Nakamurauq采用N2气氛下热退火的处理方法,简化了p型杂质的激活方法。下面将介绍一下氮化物材料中p型掺杂的限制机制。
由于Mg原子在GaN中的激活效率较低,为了实现高空穴浓度的p型材料,必须进行高浓度的Mg掺杂。而在热力学平衡的条件下,GaN中的Mg杂质浓度存在一个最大值,即Mg在G焖中的溶解度存在一个极限值ul】。当掺杂浓度达到一定程度后,再增加杂质浓度,Mg杂质会在G瘀中形成Mg3N2。因此溶解度的限制是p型GaN材料发展的一大阻碍。
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