[发明专利]基于m面GaN上的极性AlN纳米线材料及其制作方法无效
| 申请号： | 201410166271.4 | 申请日： | 2014-04-23 |
| 公开（公告）号： | CN103898506A | 公开（公告）日： | 2014-07-02 |
| 发明（设计）人： | 姜腾;许晟瑞;郝跃;张进成;张金风;林志宇;雷楠;陆小力 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | C23C28/04 | 分类号： | C23C28/04;C23C16/18;C23C14/24;C23C16/34;H01L21/20;B82Y40/00;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 陕西电子工业专利中心 61205 | 代理人： | 王品华;朱红星 |
| 地址： | 710071*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 gan 极性 aln 纳米 线材 料及 制作方法 | ||
1.一种基于m面GaN上的极性AlN纳米线材料，自下而上包括m面GaN衬底层(1)和极性AlN纳米线层(3)，该极性AlN纳米线层(3)中含有若干条平行于衬底、方向一致且长度不等的纳米线，其特征在于在m面GaN衬底层(1)与极性AlN纳米线层(3)之间设有1-20nm厚的TiN层。
2.根据权利要求1所述的极性AlN纳米线材料，其中m面GaN衬底层(1)的厚度为1-1000μm。
3.根据权利要求1所述的m面GaN上的极性AlN纳米线材料，其中极性AlN纳米线层(3)中的每条纳米线的长度在1-100μm范围内随机产生。
4.一种基于m面GaN的极性AlN纳米线材料制作方法，包括如下步骤：
(1)在厚度为1-1000μm的m面GaN衬底上蒸发一层1-20nm的Ti金属；
(2)将有Ti金属的m面GaN衬底置于金属有机物化学气相淀积MOCVD反应室中，并向反应室内通入流量均为1000sccm-10000sccm的氢气与氨气，对衬底基片进行氮化处理，即将m面GaN衬底上的一部分金属Ti氮化形成TiN，并残余一部分未被氮化的金属Ti；
(3)向MOCVD反应室中同时通入流量为5-100μmol/min的铝源和1000-10000sccm的氨气，利用未被氮化的金属Ti作为催化剂在TiN层之上生长若干条平行于衬底且长度不等的极性AlN纳米线，其生长的工艺条件是：温度为800-1500℃，时间为5-60min，反应室内压力为20-760Torr。
5.根据权利要求4所述的m面GaN上的极性AlN纳米线的生长方法，其中步骤(2)所述的对衬底基片进行氮化处理，采用如下工艺条件：
温度：600-1200℃；
时间：5-20min；
反应室压力：20-760Torr。
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