氮化镓单晶生长研究进展

氮化镓( GaN) 作为第三代宽禁带半导体核心材料之一,具有高击穿场强、高饱和电子漂移速率、抗辐射能力强和良好的化学稳定性等优良特性,是制作宽波谱、高功率、高效率光电子、电力电子和微电子的理想材料。受制于氮化镓单晶衬底的尺寸、产能及成本的影响,当前的 GaN 基器件主要基于异质衬底( 硅、碳化硅、蓝宝石等) 制作而成,GaN单晶衬底的缺乏已成为制约 GaN 器件发展的瓶颈。近年来,国内外在 GaN 单晶衬底制备方面取得了较大的进展。本文综述了氮化镓单晶生长的最新进展,包括氢化物气相外延法、氨热法和钠助熔剂法的研究进展,分析了各生长方法面临的挑战与机遇,并对氮化镓单晶材料的发展趋势进行了展望。