引言

　　作為第三代半導體材料的代表，GaN和其他III族氮化物材料是近年來光電子材料領域研究的熱門課題。與第1、2代電子材料相比，III族氮化物材料具有禁帶寬度大、擊穿場強大、介電常數小、電子漂移飽和速度高、襯底的絕緣性能和異熱性能良好等優點，可以在高溫、高頻、大功率和高密度集成下工作。目前，國內很多研究小組利用MOCVD方法在不同襯底上生長出高質量的GaN薄膜，其中SiC具有與GaN想接近的晶格常數和熱膨脹系數、優良的導熱性質和易于理解性，因此是制備高功率藍光激光器的最佳選擇。

　　本文通過X射線衍射、底上制備的GaN薄膜特性進行研究發現：在為摻雜GaN和GaN：Mg薄膜中E₂模式均向低頻方向發生漂移標明薄膜都處于張力應力狀態之下，但是Mg的摻雜引起E2模式向頻率高的方向漂移，其次Mg摻雜會在樣品中引入更多的缺陷和位錯加劇薄膜的無序化程序，致使薄膜質量變差，最后通過計算說明對于GaN：Mg樣品而言，除了載流子以外，薄膜質量同樣也會對A1(LO)模式產生影響。

　　1實驗

　　本文中所用GaN樣品是采用MOCVD系統在同一片SiC襯底的Si面上生長的，其中6H-SiC襯底晶片的(0001)偏向于(11-20)3°-4°，在生長以前對襯底進行觀察發現表面有臺階起伏存在，在制備過程中以NH₃、TMGa、CP₂Mg分別作為N源、Ga源和Mg源，其流量分別為8.93mmli/min，6.5μmol/min，0.18μmol/min，反應室壓強為150Torr，H₂和N₂的混和氣體作為載氣。GaN外延薄膜的生長采用兩步生長發進行：首先在950°生長約60nm的AIN緩沖層，然后升溫到1040°C外延生長GaN薄膜，生長完成后再680°C的N₂環境中高溫退火20分鐘，實驗贗品厚度約為1.3μm