[发明专利]晶体组合物、装置及其制备方法

权利要求书

1.一种组合物，包含：

具有多个晶粒的多晶III族金属氮化物，并且该晶粒具有柱形结构；其 中平均晶粒直径大于10微米，以及下列特征中的一个或多个

该金属氮化物的杂质含量低于200ppm；

该金属氮化物的孔隙率以体积分数计为0.1-30％；或者

该金属氮化物的表观密度为相应金属氮化物理论密度值的70-99.8％。

2.根据权利要求1的组合物，其中该金属包括铝、铟或镓中的一种或 多种。

3.根据权利要求1的组合物，其中该多个晶粒中的晶粒的平均数量为 100-100000个/立方厘米并且其中金属氮化物的孔隙率以体积分数计为 0.1-10％。

4.根据权利要求2的组合物，其中该多个晶粒中的晶粒的平均数量为 100-100000个/立方厘米并且其中金属氮化物的孔隙率以体积分数计为 0.1-10％。

5.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中金属氮化物的杂质含量为 15-100ppm并且该杂质基本上由氧组成。

6.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中金属氮化物的氧含量低于 20ppm。

7.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中该多晶III族金属氮化物 的表观密度为理论值的85-95％并且其中该金属氮化物中金属的原子分数为 0.50-0.51。

8.根据权利要求1-4中任一项的组合物，还进一步包括一种或多种能够 产生半绝缘材料、磁性材料和发光材料中的一种或多种的掺杂物。

9.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中掺杂物浓度大于1016原子 /立方厘米。

10.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中该多晶III族金属氮化 物的晶粒间抗弯强度大于20MPa。

11.根据权利要求8的组合物，其中半绝缘材料选自n型材料、p型 材料。

12.包含权利要求1-11中任一项所述的组合物的制品，其中该制品具 有长、高或宽中的一个或多个尺寸大于1mm的形状。

13.根据权利要求12的制品，其中该制品具有一个或多个均方根粗 糙度低于1nm的表面。

14.根据权利要求12-13中任一项的制品，其中该制品具有一个或多 个被蚀刻、抛光、切割或切片形成晶片的表面。

15.一种电子装置，包括根据权利要求12-14中任一项的制品和一个 或多个固定到该制品上的结构体，其中：

该固定的结构体选自阴极、阳极、导电导线或其两种或两种以上的组 合，以及该装置能够作为转换器、二极管、检测器或传感器中的一种或多 种进行操作。