藍光、綠光和紫外光LED的外延生長中,在確保生長出高質(zhì)量的GaN層的基礎(chǔ)上,InGaN和Al⒍N材料的生長對得到所需的發(fā)光波長和效率有著決定性的意義,因為InGaN和AlGaN等多元半導體材料的帶隙和晶格常數(shù)與其成分相關(guān)。 RA07N3340M在正常的MOCVD生長中僅有氣相和半導體固相兩相共存。作為外延生長的固相產(chǎn)物,其固相成分又與外延生長的氣相反應源成分息息相關(guān)。由于NH3分解受分解動力學的限制,在生長溫度下實際僅部分分解,因此,InGaN和AlGaN等通常都是在較高V/III比、合適的生長溫度和氮氫混合比例中進行的。尤其是InGaN的生長,其反應通常在純氮氣環(huán)境中進行,并盡量避免氫氣。

   在AlGaN材料的外延生長[1釗中,其從氣相到固相轉(zhuǎn)變演化時,表現(xiàn)出如下特點。金屬Al和Ga的平衡蒸氣壓明顯低于輸入的TMAl和TMGa氣相分壓,Al或Ga幾乎可全部并入晶格。當TMAl和TMGa兩種氣相同時參與反應時,雖然Al的平衡分壓遠低于Ga的平衡分壓,理應優(yōu)先于Ga并入晶格,但實際上,因TMAl與NH3之間的嚴重預反應,使TMAl在輸運過程中不斷消耗(如可能生成加合物的聚合物或沉積到熱反應室壁上)因而到達生長表面的實際用于生長的Al原子減少。由于預反應造成的TMAl的損失,結(jié)果形成Ga優(yōu)先于Al并入固相。