[发明专利]一种基于ScAlMgO4

权利要求书

1.一种基于ScAlMgO₄衬底的GaN外延结构，其特征在于：包括依次层叠的ScAlMgO₄衬底，缓冲层，GaN 3D岛状生长层，GaN 2D层状生长层和HT-GaN生长层。

2.根据权利要求1所述的GaN外延结构，其特征在于：所述ScAlMgO₄衬底以(001)面偏(110)面0～0.3度为外延面。

3.根据权利要求1所述的GaN外延结构，其特征在于：所述缓冲层为AlN、InAlGaN、GaN或AlGaN缓冲层。

4.根据权利要求1或3所述的GaN外延结构，其特征在于：所述缓冲层的厚度为1nm～100nm。

5.根据权利要求1所述的GaN外延结构，其特征在于：所述GaN 3D岛状生长层的厚度为200nm～1200nm。

6.根据权利要求1所述的GaN外延结构，其特征在于：所述GaN 2D层状生长层的厚度为1000nm～3000nm。

7.根据权利要求6所述的GaN外延结构，其特征在于：所述GaN为掺杂或不掺杂的GaN，掺杂浓度为1E15cm^-3～3E19cm^-3。

8.根据权利要求1所述的GaN外延结构，其特征在于：所述HT-GaN生长层的厚度为1000nm～5000nm。

9.根据权利要求8所述的GaN外延结构，其特征在于：所述GaN为掺杂或不掺杂的GaN，掺杂浓度为1E15cm^-3～3E19cm^-3。

10.权利要求1所述GaN外延结构的制备方法，其特征在于，包括：

(1)在ScAlMgO₄衬底表面外延生长缓冲层；

(2)在缓冲层上外延生长GaN，形成GaN 3D岛状生长层；

(3)在GaN 3D岛状生长层上外延生长GaN，形成GaN 2D层状生长层；

(4)在GaN 2D层状生长层上高温生长GaN，形成HT-GaN生长层；

优选地，包括以下一项或多项：

缓冲层的生长速率为0.1～1μm/h；

GaN 3D岛状生长层的生长速率为0.5～1.5μm/h；

GaN 2D层状生长层的生长速率为1～6μm/h；

HT-GaN生长层的生长速率为1～6μm/h。