[发明专利]一种在Si(100)衬底上生长单晶氮化镓薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种在Si(100)衬底上生长单晶氮化镓薄膜的方法，包括：在Si(100)衬底上形成非晶SiO2层；将单晶石墨烯转移至Si(100)/SiO2衬底上；对单晶石墨烯表面进行预处理，产生悬挂键；生长AlN成核层；外延生长GaN薄膜。由于Si(100)表面重构产生两种悬挂键，导致氮化物生长时晶粒面内取向不一致而不能形成单晶，本发明以非晶SiO2层屏蔽衬底表面的两种悬挂键信息，并由石墨烯提供氮化物外延生长所需的六方模板，外延得到了连续均匀的高质量GaN单晶薄膜，为GaN基器件与Si基器件的整合集成奠定了良好的基础。

主权项

1.一种在Si(100)衬底上生长单晶氮化镓薄膜的方法，包括以下步骤：1)在Si(100)衬底上形成非晶SiO2层；2)将单晶石墨烯转移至步骤1)得到的Si(100)/SiO2衬底上；3)对单晶石墨烯表面进行预处理，产生表面悬挂键；4)在预处理后的单晶石墨烯上生长AlN成核层；5)在AlN成核层上外延生长GaN单晶薄膜。