多孔衬底上HVPE生长GaN单晶的研究综述报告.docx

多孔衬底上HVPE生长GaN单晶的研究综述报告
多孔衬底上HVPE生长GaN单晶的研究综述报告
GaN是一种重要的宽禁带材料，在光电子设备和高功率电子设备中具有广泛的应用前景。为了生长高质量GaN单晶，许多研究者采用了多孔衬底上HVPE生长的方法。本文将对多孔衬底上HVPE生长GaN单晶的研究进行综述。
首先，多孔衬底可以提高GaN单晶的质量。多孔衬底通常由当下常用的蓝宝石、碳化硅、氮化硅、铝氧化物等材料构成。多孔衬底的主要作用是增加氧化铝层与基底的接触面积，因为氧化铝是GaN单晶的主要衬底。
其次，多孔衬底可以改善GaN单晶的优质取向性。这是由于多孔衬底上形成的氧化铝层具有类似于晶粒生长的形态，相邻晶粒的锯齿状边缘会引起晶格的扭曲和拉伸，这对GaN的晶化取向调控起到了重要的作用。
其三，多孔衬底可以产生内在应力，更易于制备弯曲和薄膜材料。这是由于多孔衬底有很高的形变能和应力状态，通过多孔衬底的使用可以改变气相流动，从而调节晶体生长的速率和形变。这有助于GaN单晶的应变工程和制备纳米和微米级别的器件。
在多孔衬底上HVPE生长GaN单晶的方法中，采用了混合气体为前体的方法。混合气体可以使得GaN单晶的沉积速率稳定，从而提高了单晶生长的速率和结晶度。同时，多孔衬底的表面也有助于混合气体的输送和化学反应。
由于多孔衬底的使用和采用混合气体为前体的方法，可以生长高质量的GaN单晶，因此多孔衬底上HVPE生长GaN单晶的方法是目前研究者们所关注的焦点之一。然而这种方法也面临一些问题，如多孔衬底有时候会引入其他杂质，这会影响GaN单晶的性能和表面光洁度。因此，如何减少杂质的引入以及进一步提高GaN单晶的质量和应用性能，仍是今后需要研究的方向。
总之，多孔衬底上HVPE生长GaN单晶是一种极具潜力的制备高质量GaN单晶的方法，可以提高单晶的晶格结构和优质取向性，对制备纳米和微米级别的器件也有很好的应用前景。