[发明专利](10-13)取向六方纤锌矿结构晶体孪晶的检测方法

说明书

本发明公开了一种(10‑13)取向六方纤锌矿结构晶体孪晶的检测方法。所述检测方法包括：以高分辨率X射线衍射仪对(10‑13)取向六方纤锌矿结构晶体的(0002)面进行ω‑2θ扫描，若所获检测结果中包含(10‑11)衍射峰，则判定有孪晶存在，反之则判定无孪晶存在。本发明实施例提供的一种(10‑13)取向六方纤锌矿结构晶体孪晶的检测方法，测试步骤少、方法简单、耗时短、成本低且易于简易判断孪晶。

技术领域

本发明特别涉及一种(10-13)取向六方纤锌矿结构晶体孪晶的检测方法，属于半导体晶体材料测试技术领域。

背景技术

六方纤锌矿结构AlN具有高达6.2eV的禁带宽度，是目前最具潜力的紫外发光材料之一，有希望克服目前汞灯紫外光源存在的一些问题。与汞灯光源相比，AlN光源有着无污染、低工作电压和低功耗等优势，表现出取代汞灯光源的潜力，纤锌矿A1N的自然生长方向为[0001]取向，沿此方向存在着强烈的量子限域斯塔克(QCSE)效应，极大地降低了AlN器件的内量子发光效率，沿半极性方向生长AlN可以显著地降低QCSE效应，近年来吸引了众多科研人员的目光。

半极性AlN最常用的异质衬底材料是m面(10-10)蓝宝石衬底，m面蓝宝石衬底上有三种可能的取向，分别是半极性(11-22)取向和(10-13)取向以及非极性(10-10)取向；其优先取向取决于氮化条件以及生长V/III比，其中(10-13)取向AlN由于有着微弱的正极化电场，有利于防止空穴态的泄露，因此受到了人们的关注。然而，由于(10-13)取向AlN是本质上是通过m面蓝宝石中的a面进行外延，而m面蓝宝石中存在两个等价的a面，因此(10-13)取向AlN通常伴随着难以去除的孪晶现象；孪晶的存在导致了AlN薄膜质量变差、表面粗糙和均匀性降低等问题。然而，目前还缺少有效的手段简单、快速地判断(10-13)孪晶的存在。而传统的透射电子显微镜(TEM)检测会损坏样品，且工艺复杂、技术难度大，尽管高分辨X射线衍射(HRXRD)的扫描无需损坏样品，但是耗时较长且操作复杂，不利于快速检测判断。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种(10-13)取向六方纤锌矿结构晶体孪晶的检测方法，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种(10-13)取向六方纤锌矿结构晶体孪晶的检测方法，其包括：

以高分辨率X射线衍射仪(HRXRD)对(10-13)取向六方纤锌矿结构晶体的(0002)面进行ω-2θ扫描，若所获检测结果中包含氮化物(0002)和(10-11)衍射峰，则判定有孪晶存在，反之则判定无孪晶存在。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种(10-13)取向六方纤锌矿结构晶体孪晶的检测方法测试步骤少、方法简单、耗时短、成本低且易于简易判断孪晶。

附图说明

图1是本发明一典型实施案例中提供的AlN晶体的(0001)取向与孪晶的(10-13)面的衍射峰。

图2a是本发明一典型实施案例中提供的一种具有(10-13)取向的AlN晶体的(10-13)面的衍射峰；

图2b是本发明一典型实施案例中提供的一种具有(10-13)取向的AlN晶体的(0002)面的ω-2θ扫描曲线；

图3a是本发明一典型实施案例中提供的一种具有(10-13)取向的GaN晶体的(10-13)面的衍射峰；

图3b是本发明一典型实施案例中提供的一种具有(10-13)取向的GaN晶体的(0002)面的ω-2θ扫描曲线；

图3c是本发明一典型实施案例中提供的一种具有(10-13)取向的GaN晶体的(0002)面的扫描曲线。

具体实施方式