半导体研究所在非极性氮化镓材料研究中取得进展 在国家863项目和中国科学院创新工程的支持下，中科院半导体研究所曾一平研究员带领的课题，采用自行研制的HVPE氮化物生长系统，通过在m面蓝宝石上磁控溅射生长薄层的ZnO缓冲层，进而外延生长获得了非极性GaN厚膜材料，该材料具有较低的位错密度，适合开发用于LED、LD等氮化物发光器件的衬底材料，同时对比实验表明，薄层的ZnO对于形成非极性GaN起到了至关重要的作用，没有ZnO缓冲层的m面蓝宝石上只能够得到半极性的GaN材料。这项工作对拓展非极性GaN材料尤其是衬底材料的制备具有很好的借鉴意义，已发表在Japanese Journal of Applied Physics(Jan. J. Appl. Phys., 2008, 47, 3346)上，并在第一时间被Compound Semiconductor杂志网络版报道(Jun 5, 2008，ZnO allows m-plane GaN growth on sapphire)。
目前，非极性GaN材料尤其是m面GaN材料的制备研究已成为全球的研究热点。发展大尺寸、低成本和高性能的非极性GaN材料成为未来氮化物发光器件的重要趋势之一。m面GaN作为其中最重要的一种非极性面GaN材料，被认为可以消除压电极化导致的氮化物发光器件辐射复合效率降低和发光波长蓝移等问题，在未来的半导体白光照明工程中具有重要应用前景。然而，常规制备方法如高压法、HVPE生长厚膜的m面切割以及LiAlO2上的外延等都存在衬底难于做到使用尺寸、价格过于昂贵、材料本身不稳定等因素的影响，不利于非极性LED、LD等的进一步发展。 |
