[发明专利]石墨烯插层III族氮化物半导体复合薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯插层III族氮化物半导体复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）将二氧化硅或氧化铝衬底至于反应腔中，进行基底轰击清洗；

（2）以镓源、铟源和/或铝源为反应原料，氨气为氮化反应气体，在衬底上化学气相沉积III族氮化物层A；

（3）III族氮化物层A沉积完毕后，停止通入反应原料和氨气，通入氢气进行吹扫，然后再通入甲烷和氩气进行化学气相沉积石墨烯层；

（4）石墨烯层沉积完毕后，停止通入甲烷和氩气，通入氨气进行吹扫，然后再通入镓源、铟源和/或铝源作为反应原料，进行化学气相沉积III族氮化物层B；

（5）III族氮化物层B沉积完毕后，停止通入反应原料和氨气，通入氢气进行吹扫，然后再通入甲烷和氩气进行化学气相沉积石墨烯层；

（6）重复步骤（2）-（5）n次，n为5-30的整数；

（7）以三甲基镓为镓源，氨气为氮源，在衬底上化学气相沉积GaN面层。

2.如权利要求1所述的一种石墨烯插层III族氮化物半导体复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述镓源为三甲基镓；所述铝源为三甲基铝；所述铟源为三甲基铟。

3.如权利要求1所述的一种石墨烯插层III族氮化物半导体复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述III族氮化物层A是选自GaN、InN、AlN、AlGaN、InGaN、InAlN、GaInAlN中的一种；所述III族氮化物层B是选自GaN、InN、AlN、AlGaN、InGaN、InAlN、GaInAlN中的一种。

4.如权利要求1所述的一种石墨烯插层III族氮化物半导体复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述III族氮化物层A与所述III族氮化物层B的组成为相同或不同。

5.如权利要求1所述的一种石墨烯插层III族氮化物半导体复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述III族氮化物层A为GaN，且所述III族氮化物层B为AlGaN。

6.如权利要求1所述的一种石墨烯插层III族氮化物半导体复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述III族氮化物层A为InGaN，且所述III族氮化物层B为GaInAlN。

7.如权利要求1所述的一种石墨烯插层III族氮化物半导体复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述III族氮化物层A为InN，且所述III族氮化物层B为InAlN。

8.如权利要求1所述的一种石墨烯插层III族氮化物半导体复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，化学气相沉积所述III族氮化物层A的沉积温度为1000-1100℃，所述III族氮化物层A的厚度为5-10nm；步骤（3）中，通入氢气进行吹扫的时间为5-10s，化学气相沉积石墨烯层的温度为700-900℃，石墨烯层的厚度为0.5-5nm；步骤（4）中，通入氨气进行吹扫的时间为5-10s，化学气相沉积所述III族氮化物层B的温度为1000-1100℃，所述III族氮化物层B的厚度为5-10nm；步骤（5）中，通入氢气进行吹扫的时间为5-10s，化学气相沉积石墨烯层的温度为700-900℃，石墨烯层的厚度为0.5-5nm；步骤（7）中，化学气相沉积GaN面层的沉积温度为1000-1100℃，GaN面层的厚度为10-50nm。

9.一种石墨烯插层III族氮化物半导体复合薄膜，其特征在于：通过权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。