[发明专利]一种柔性聚酰亚胺衬底上的氮化镓基薄膜及其制备方法

摘要

本发明属于Ⅲ族氮化物薄膜和器件制造领域，提供了一种柔性聚酰亚胺衬底上的氮化镓基薄膜及其制备方法，具体是以聚酰亚胺为衬底，首先使用ECR‑PEMOCVD方法在聚酰亚胺衬底上依次制备第一氧化硅层、氮化硅层和第二氧化硅层，接着使用磁控溅射方法在第二氧化硅层上制备Ni层，然后使用ECR‑PEMOCVD方法在Ni层与第二氧化硅层的界面上制备石墨烯层，再使用湿法腐蚀方法去除Ni层，最后使用ECR‑PEMOCVD方法在石墨烯层上依次制备Al_xGa_yIn_1‑x‑yN缓冲层和外延层。所制备的Al_xGa_yIn_1‑x‑yN薄膜可用于制备InGaN太阳能电池、AlGaN紫外探测器和GaN薄膜晶体管等柔性器件。

主权项

1.一种柔性聚酰亚胺衬底上的氮化镓基薄膜，其特征在于，采用聚酰亚胺作为衬底，聚酰亚胺衬底(1)的表面上依次为第一氧化硅层(2)、氮化硅层(3)、第二氧化硅层(4)、石墨烯层(5)、Al_xGa_yIn_1‑x‑yN缓冲层(6)和Al_xGa_yIn_1‑x‑yN外延层(7)；所述的聚酰亚胺衬底(1)的厚度为10～275μm；所述的第一氧化硅层(2)的厚度为100～400nm；所述的氮化硅层(3)的厚度为50～150nm；所述的第二氧化硅层(4)的厚度为50～200nm；所述的石墨烯层(5)的厚度为0.335～2.01nm；所述的Al_xGa_yIn_1‑x‑yN缓冲层(6)的厚度为10～200nm，Al_xGa_yIn_1‑x‑yN缓冲层(6)的组分值控制为：0≤x≤0.4、0＜y≤1、0≤1‑x‑y＜1；所述的Al_xGa_yIn_1‑x‑yN外延层(7)的厚度为0.3～3μm，Al_xGa_yIn_1‑x‑yN外延层(7)的组分值控制为：0≤x≤0.4、0＜y≤1、0≤1‑x‑y＜1。