离子注入宽禁带半导体（GaN和ZnO）的非晶化研究

离子注入掺杂GaN外延薄膜会引起晶格膨胀，其程度正比于注入离子的剂量，过度的晶格膨胀会导致局部晶格崩溃，形成孤立的非晶核，而积累这些非晶核，直到形成连续的非晶层，应该是离子注入GaN非晶化的机理。用高分辨率电子显微镜寻找这些被晶体包围着的非晶核，观察它们随入射离子剂量的增加而长大，并和邻近非晶核叠加，最终形成连续非晶层的全过程，从而证实并完善本课题申请人提出的GaN非晶化模型。ZnO和GaN具有相似的晶格参数和禁带宽度，因此，检验上述的非晶化模型是否也适用于ZnO，并进一步推广到一般的宽禁带半导体，无疑具有十分重大的学术意义。同时，局部非晶化阈值剂量的确定，对于将来在工业生产中应用离子注入方法进行ｐ型掺杂，避免形成局部非晶化引起的常规热退火处理无法消除的晶格损伤，有着重大的指导意义。