[發明專利]多孔網狀結構GaN單晶薄膜、其制備方法及應用有效
| 申請號： | 201811016835.0 | 申請日： | 2018-09-03 |
| 公開（公告）號： | CN109097834B | 公開（公告）日： | 2020-04-07 |
| 發明（設計）人： | 修向前;李悅文;張榮;華雪梅;謝自力;陳鵬;劉斌;施毅;鄭有炓 | 申請（專利權）人： | 南京大學 |
| 主分類號： | C30B29/40 | 分類號： | C30B29/40;C30B25/18;C30B33/00;C30B33/10 |
| 代理公司： | 江蘇斐多律師事務所 32332 | 代理人： | 張佳妮 |
| 地址： | 210000 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 多孔 網狀結構 gan 薄膜 制備 方法 應用 | ||
1.一種制備多孔網狀結構GaN單晶薄膜的方法，其步驟包括：
(1)在藍寶石襯底上用鹵化物氣相外延生長厚度范圍在0.1-2微米且分布均勻的Ga2O3薄膜；
(2)在氨氣氣氛中對Ga2O3薄膜進行部分或全部氮化，形成網格狀分布的GaN/Ga2O3復合薄膜或GaN單晶薄膜；
(3)用氫氟酸將GaN/Ga2O3復合薄膜中的Ga2O3或GaN單晶薄膜中剩余的氧去除，得到多孔化結構的GaN單晶薄膜；
其中步驟(3)中將氫氟酸腐蝕過后的GaN單晶薄膜進一步氮化。
2.根據權利要求1所述的制備多孔網狀結構GaN單晶薄膜的方法，其特征在于：步驟(2)中，將步驟(1)制得的Ga2O3薄膜置于高溫管式爐中，在氨氣氣氛下氮化1-5h，溫度范圍900-1100℃，得到多孔網格狀分布GaN/Ga2O3復合結構薄膜或GaN單晶薄膜，氨氣流量：100-5000sccm。
3.根據權利要求2所述的制備多孔網狀結構GaN單晶薄膜的方法，其特征在于：步驟(3)中將氫氟酸腐蝕過后的GaN單晶薄膜置于高溫管式爐中在氨氣氣氛下氮化0.5-2h，溫度范圍1000-1100℃，氨氣流量：200-1000sccm。
4.根據權利要求3所述的制備多孔網狀結構GaN單晶薄膜的方法，其特征在于：步驟(3)中氫氟酸濃度高于30％，腐蝕時間1-48h。
5.權利要求1-4中任一的方法制得的多孔網狀結構GaN單晶薄膜。
6.權利要求5所述的多孔網狀結構GaN單晶薄膜在作為GaN厚膜的襯底材料上的應用。
7.根據權利要求6所述的應用，其步驟在于：在多孔網狀結構GaN單晶薄膜上用鹵化物氣相外延生長GaN厚膜，然后降至室溫，GaN厚膜與襯底之間自然分離，得到自支撐GaN厚膜。
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