引言

　　作为第三代半导体材料的代表，GaN和其他Ⅲ族氮化物材料是近年来光电子材料领域研究的热门课题。与1、2代电子材料相比，Ⅲ族氮化物材料具有禁带宽度大、击穿场强大、介电常数小、电子漂移饱和速度高、衬底的绝缘性能和导热性能良好等优点，可以在高温、高频、大功率和高密度集成下工作。目前，国内很多研究小组利用MOCVD方法在不同衬底上生长出高质量的GaN薄膜，其中SiC具有与GaN想接近的晶格常数和热膨胀系数、优良的导热性质和易于理解性，因此是制备高功率蓝光激光器的最佳选择。本文通过X射线衍射扫描电子显微镜和拉曼散射光谱对在SiC衬底上制备的GaN薄膜特性进行研究发现：在为掺杂GaN和GaN：Mg薄膜中E2模式均向低频方向发生漂移表明薄膜都处于张力应力状态之下，但是Mg的掺杂会在样品中引入更多的缺陷和位错家居薄膜的无序化程度，致使薄膜质量变差。

　　1实验

　　本文中所用GaN样品是采用MOCVD系统在同一片SiC衬底的Si面上生长的，其中6H-SiC衬底晶片的偏向于3°-4°，在生长以前对衬底进行观察发现表面有台阶欺负存在。在制备过程中，NH3、TMGa、CP2Mg分别作为N源、Ga源和Mg源。其流量分别为8.93mmol/min，6.5μmol/min和0.18μmol/min，反应室压强为150Torr，H2和N2的混合气体作为载气，GaN外延薄膜的生长采用两部生长发进行：首先在950°C生长月60nm的AIN缓冲层，然后升温到1040°C外延生长GaN薄膜，生长完成后再680°C的N2环境中高温退火20分钟，实验样品厚度约为1.3μm。

　　实验中所用到的拉曼测试系统的光源为Ar+激光器，激光波长为488nm，激发功率为200mW，聚焦后垂直样品表面入射，收集背散光，经过SPEX1403型光谱仪，再通过计算机采集并输出谱型结果，测试是在室温下进行，扫描范围为100~1500cm-1，测试精度为1cm-1。实验扫描电子显微镜的型号为STEREOSCAN200.X光衍射线是日本生产的，型号为Rigaku Rotaflex，输出X光波长为0.15406nm。