氮化铝薄膜制备及过渡金属元素掺杂研究

氮化铝是重要的第三代半导体材料之一，它具有许多优异的光、电性能，在半导体固体照明、激光、高频、高功率电子器件等领域有重要的应用前景。目前，国内研究主要集中在c轴垂直于基片的(002)面的AlN薄膜制备。本项目组发现在纯氮气气氛下使用磁控溅射可以得到具有一定厚度的立方相的AlN薄膜，并积极开展创新性研究，拟采用磁控溅射法生长立方相和六方相的AlN薄膜，经过系统性的实验制备和理论分析，总结两种相AlN薄膜的溅射制备机理和动力学过程。在成功制备的基础上，将重点研究过渡金属元素掺杂AlN薄膜，形成稀磁半导体薄膜的生长方法、生长条件以及结构和磁性。通过比较不同过渡金属元素对不同相AlN薄膜的摻杂性能的影响，进一步认识磁性杂质掺杂如何形成铁磁序和为稀磁半导体的应用提供有价值的基础数据，为进一步开展相关的研究及其推广应用奠定实验基础。