[发明专利]一种利用氟离子注入实现氮化镓中诱导形成2DHG的方法

摘要

本发明公开了一种利用氟离子(F⁺)注入的方法在GaN材料中诱导高浓度的可移动空穴的方法，形成空穴量子阱和二维空穴气(2DHG)，实现GaN材料的高效p型掺杂，与传统p掺杂的原理不同，该方法主要利用F⁺的强负电性调节价带和费米能级之间的相对位置来实现的，器件结构包括衬底，位于衬底上的n型氮化镓半导体层(含有氟离子注入)，其中，n型氮化镓半导体层上设置有金属电极，本发明利用离子注入电负性极强的F⁺在氮化镓内诱导出高浓度的2DHG来提供可移动空穴，与现有的硅工艺兼容，注入氟离子的浓度和深度可精确调控，其制备过程简易，成本较低。

主权项

1.一种利用氟离子注入实现氮化镓中诱导形成2DHG的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：提供一衬底；S2：在所述衬底上形成n型GaN半导体层；S3：在所述n型GaN半导体层上形成金属电极，所述金属电极为Ni/Au双层电极，厚度为300nm；S4：将离子源注入到所述n型GaN半导体层的选择区域内，注入的离子源为F+，能量为10keV，注入剂量为2×1013cm‑2，注入角度为正7°。