[实用新型]氮化铟/氮化镓/玻璃结构

说明书

技术领域

本实用新型属于新型光电材料技术领域，尤其涉及一种氮化铟/氮化镓/玻璃结构。

背景技术

氮化铟（InN）是Ⅲ族氮化物中的重要成员，与GaN和ALN相比，InN的迁移率和尖峰速率等都是最高的，在高速高频晶体管等电子器件的应用上有独特优势；其室温带隙位于近红外区，也适于制备高效率太阳能电池、半导体发光二极管及光通信器件等光电器件。现有InN薄膜一般生长在蓝宝石等一些基片上。众所周知，蓝宝石基片的价格较高，用它作为InN材料的衬底，使InN材料基的器件的成本很难降下来，严重阻碍了InN材料器件的发展。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种电学性能良好、稳定性好且成本低的氮化铟/氮化镓/玻璃结构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括玻璃基片，其结构要点玻璃基片上沉积有GaN缓冲层薄膜，GaN缓冲层薄膜上沉积有InN光电薄膜。

作为一种优选方案，本实用新型所述所述玻璃基片为康宁玻璃基片。

作为另一种优选方案，本实用新型所述InN光电薄膜的厚度为400nm～2μm。

其次，本实用新型所述GaN缓冲层薄膜的厚度为50nm～300nm。

另外，本实用新型所述玻璃基片的厚度为0.2mm～0.8mm。

本实用新型有益效果。

本实用新型在GaN/玻璃基片衬底上沉积出高质量的InN光电薄膜，成本非常低。另外，本实用新型在GaN/玻璃基片结构上的InN光电薄膜产品经测试具有良好的电学性能和稳定性，易于制备出高频率大功率的器件。其次，GaN与InN具有相似的晶体结构，作为InN与玻璃之间的缓冲层，很好的解决了InN外延层与玻璃衬底之间存在的晶格失配问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1为本实用新型GaN/玻璃基片结构X射线衍射图谱。

图2为本实用新型实例1的氮化铟/氮化镓/康宁玻璃基片结构X射线衍射图谱。

图3为本实用新型氮化铟/氮化镓/康宁玻璃基片结构示意图。

图3中1为康宁玻璃基片，2为GaN薄膜缓冲层，3为InN光电薄膜。

具体实施方式

如图所示，本实用新型包括玻璃基片，玻璃基片上沉积有GaN缓冲层薄膜，GaN缓冲层薄膜上沉积有InN光电薄膜。

所述所述玻璃基片为康宁玻璃基片。

所述InN光电薄膜的厚度为400nm～2μm。

所述GaN缓冲层薄膜的厚度为50nm～300nm。

所述玻璃基片的厚度为0.2mm～0.8mm。

本实用新型制备方法包括以下步骤。

１）将玻璃基片依次用丙酮、乙醇、去离子水依次超声波清洗后，用氮气吹干送入反应室。

２）采用ECR-PEMOCVD（电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积）系统，将反应室抽真空，加热玻璃基片，向反应室内通入氢气携带的三甲基镓、氮气，三甲基镓与氮气的流量分别为0.5sccm（毫升每分）～0.8sccm与80sccm～120sccm；控制气体总压强，电子回旋共振反应得到在玻璃基片的GaN缓冲层薄膜。

３）继续采用ECR-PEMOCVD系统，将反应室抽真空，将玻璃基片加热至200℃～400℃，向反应室内通入氢气携带的三甲基铟、氮气，三甲基铟与氮气流量比为（4～5）：（100～150），控制气体总压强为0.8～2.0Pa，电子回旋共振反应30min～3h沉积制备得InN薄膜，得到在GaN缓冲层薄膜/玻璃结构上的InN光电薄膜。

所述所述玻璃基片为康宁玻璃基片。

所述三甲基镓、三甲基铟的纯度和氮气的纯度均为99.99%。

所述步骤1）超声波清洗时间为5分钟。