射频分子束外延生长AlInGaN四元合金

摘要： 利用射频等离子体辅助分子束外延（RF-MBE）技术在蓝宝石衬底上外延了铝铟镓氮(AlInGaN)四元合金，通过改变Al源的束流生长了不同组分的AlInGaN四元合金，材料生长过程中采用反射式高能电子衍射（RHEED）进行了在位检测. 通过扫描电镜（SEM）、卢瑟福背散射（RBS）、X射线衍射（XRD）和阴极荧光（CL）等测试手段表征了AlInGaN四元合金的结构和光学特性. 研究结果表明：在GaN层上生长AlInGaN外延层时，外延膜呈二维生长；当铝炉的温度为920℃时，外延AlInGaN四元合金外延薄膜中Al/In接近4.7，X射线衍射摇摆曲线的半高宽最小为5arcmin，四元合金的阴极荧光发光峰的半高宽为25nm，AlInGaN四元合金外延层具有较好的晶体质量和光学质量.