平台与科研
GaN材料项目组
2021-09-03
大尺寸高质量GaN单晶材料生长研究
采用Wulff's Plot理论模拟以及Level Set Method方法，研究GaN单晶材料在外延生长过程中的缺陷形成与调控机理，探各晶向的生长习性与晶界位错形成的相关性问题，研究vapor-liquid-vapor（气相-液相-气相，VLV)杂化外延工艺，充分利用气相外延的高速生长特征与液相外延调控位错的优势，抑制新缺陷与应力的产生，中断原发缺陷的延展，掌握超低缺陷无应力的高质量GaN单晶材料的生长规律。
4英寸GaN自支撑衬底
4英寸GaN自支撑衬底FWHM-XRD
技术路线备
钠流法制备GaN同质衬底
晶体生长所需温度压力条件较低，Na的加入大大提高Ga的离析态，离析态的Ga与N相互作用，提高N在Ga-Na熔融体中的溶解浓度，从而降低GaN单晶生长所需的温度与压力。
项目获得财政支持情况
- 国家自然科学基金项目:大尺寸GaN单晶衬底制备中的生长习性与缺陷调控关键问题研究（项目批准号:61974005)；
- 国家自然科学基金项目:新型导热导电GaN复合衬底的制备和应力机理研究(项目批准号:61704004)；
- 广东省重点领域研发计划项目:高质量氮化镓单晶材料制备及关键技术研究（项目编号:2020B010169001)；
- 广东省重大专项:4-6英寸GaN基衬底产业化与同质外延关键技术研究(项目编号:2017B010112001)；
- 广东省产学研合作项目: GaN单晶衬底研磨抛光装备及工艺关键技术研究(项目编号:2016B090918003)；
- 广东省财政补贴项目:基于钠流法的氮化单晶材料生长机理研究(项目编号:粤财工【2015】639号)；
项目组负责人：刘南柳
华南理工大学博士、博士后，微电子学研究员，东莞市特色人才（Ⅲ类)，带领研发团队主攻氮化镓单晶衬底关键制备技术，取得了突破性进展。
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