文献类型：期刊文章

作　　者：辛晓龙[1] 左然[1] 童玉珍[2,3] 张国义[2,3]

机构地区：[1]江苏大学能源与动力工程学院,江苏镇江212013 [2]北京大学物理学院宽禁带半导体研究中心,北京100871 [3]东莞中镓半导体科技有限公司,广东东莞523500

出　　处：《发光学报》

基　　金：国家自然科学基金(61176009;61474058);国家自然科学基金重大仪器装备专项(61327801);国家重点基础研究发展计划(2011CB013101);国家高技术研究发展计划(2014AA032605);广东省引进创新科研团队计划(2009010044)资助项目

年　　份：2015

卷　　号：36

期　　号：7

起止页码：744-750

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2015_2016、EI(收录号：20153201119542)、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：利用量子化学的DFT理论,对MOVPE生长GaN薄膜的表面初始反应机理进行研究。通过计算GaCH3和NH3在GaN(0001)-Ga面的4种吸附位的能量曲线发现,GaCH3在各吸附位的吸附能差值不大,因此容易在表面迁移;而NH3在各吸附位的吸附能差值较大,最稳定吸附位为Top位,迁移到其他位置需要克服较大能垒。在此基础上,提出了以NH3和GaCH3为表面生长基元,在GaN(0001)-Ga面连续生长,最终形成环状核心的二维生长机理:在环状核心形成过程中,第1个GaN核生长需要3个NH3和1个GaCH3,可表示为Ga(NH2)3。第2个GaN核生长可利用已有的1个N作为配位原子,故只需2个NH3和1个GaCH3。2个GaN核可表示为(NH2)2Ga-NH-Ga(NH2)2。第3个GaN核生长可利用已有的2个N作为配位原子,故只需要1个NH3和1个GaCH3。3个GaN核构成环状核心,可表示为Ga3(NH)3(NH2)3。后续的生长将重复第2个核和第3个核的生长过程,从而实现GaN薄膜的连续台阶生长。

关 键 词：GAN薄膜 MOVPE DFT 表面反应  

分 类 号：TN304.05]