为 $Al_xGa_{1-x}N$ 外延设计低成本 TaC 虚拟衬底
材料科学
2022-08-26 v1
摘要
是一种关键的光电子超宽禁带材料，但厚的高质量外延层的沉积一直受限于缺乏晶格匹配的衬底。在此，我们确定过渡金属碳化物的 (111) 面是一类与 (0001) 晶格匹配的适用衬底材料，并展示了薄膜 TaC 的生长，其有效六方晶格常数与 匹配。我们探索了在蓝宝石衬底上溅射 TaC 的生长条件，并研究了溅射功率、层厚和入射等离子体角度对薄膜结构及面内与面外应变的影响。随后我们展示了通过在 1600 C 下面对面配置退火对薄膜质量的显著改善，其大幅降低了面内与面外衍射峰的半高宽（FWHM）并形成了台阶-平台表面形貌。本工作为 异质外延提供了通往导电、晶格匹配、热兼容衬底的道路，这是垂直器件及其他功率电子应用的关键一步。
引用
@article{arxiv.2208.11769,
title = {Designing low-cost TaC virtual substrates for $Al_xGa_{1-x}N$ epitaxy},
author = {Dennice M. Roberts and Andrew Norman and Moira K. Miller and M. Brooks Tellekamp},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.11769},
year = {2022}
}
备注
6 figures, supporting information available