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多晶GaN薄膜的制备与特性研究的综述报告
多晶GaN是一种重要的半导体材料，具有广泛的应用前景，如LED、功率器件等。多晶GaN薄膜具有很多优异的物理特性，如高温稳定性、高热导率和较高的机械强度。本文主要介绍多晶GaN薄膜的制备方法和特性。
多晶GaN薄膜制备方法
目前，制备多晶GaN薄膜的方法主要有三种：气相沉积法、物理气相沉积法和分子束外延法。
气相沉积法是一种常用的制备多晶GaN薄膜的方法。该方法主要采用金属有机化合物或氮化物源，通过热分解等化学反应，在基片表面生成多孔的GaN薄膜，然后再进行热处理，使其结晶成为多晶GaN薄膜。气相沉积法制备多晶GaN薄膜的优点是简单、易于实现，可以在大面积基片上制备。但是该方法必须在高温下进行，存在较大的制备难度和复杂度。
物理气相沉积法是另一种制备多晶GaN薄膜的方法。在这种方法中，使用反应性气体高能离子轰击衬底表面，使氮化物离子在基片表面沉积形成多孔的GaN薄膜。然后进行热处理和后续的气相沉积等步骤，得到多晶GaN薄膜。该方法可以在一定程度上控制沉积速度和沉积条件，制备获得较好的多晶GaN薄膜。但该方法也需要高温和真空等条件，制备过程复杂，受制于设备性能。
分子束外延法也可以制备多晶GaN薄膜。该方法主要采用金属有机化合物和氮化物源，导入分子束系统，在高真空环境下通过热解等化学反应，使多晶GaN薄膜在基片表面生长。相比于前两种方法，该方法具有更好的沉积控制、生长速率和晶体质量控制，同时可以制备大面积、高质量的多晶GaN薄膜。但对设备的要求更高，制备成本也较高。
多晶GaN薄膜的特性
多晶GaN薄膜具有多种物理和化学特性。例如，在高温条件下，多晶GaN薄膜的热导率非常高，比一些晶单晶材料甚至更高，使其在高功率和高辐射热环境下的应用非常重要。多晶GaN薄膜还具有较高的机械强度，可以用于各种需要高度机械稳定性和可靠性的器件中。
此外，多晶GaN薄膜还具有较好的光学特性。例如其内禀的能带结构具有较宽的带隙，使其广泛用于LED的制备。在开发高效LED中，一些多晶GaN薄膜还显示出更为优异的电学性能，如较低的漏电流，提高了器件的效率和寿命等方面的性能。
总之，多晶GaN薄膜是一种非常重要的半导体材料，在许多领域有着广泛的应用。因此，研究其制备方法和特性对于推动其应用和发展非常必要和重要。