Ga对在AlN衬底上直接生长石墨烯的远程催化

柳 扬，李清波，孙 杰，赵 显

（1.山东大学光学高等研究中心,激光与红外系统集成技术教育部重点实验室,青岛266237；2.齐鲁工业大学(山东省科学院)电子信息工程学院,济南250353）

氮化铝（AlN）因具有宽禁带、高击穿电场、低能耗、耐高温、抗腐蚀及抗辐射等优点，是制备各种发光二极管（LED）和短波长激光器件的重要材料之一［1～4］，也是节能产业、尖端军事和空间用电子器件的核心，因而备受关注.该类光电器件的一个技术难点是p-AlN的掺杂非常困难，目前主要通过Mg掺杂和激活实现［5，6］，这导致AlN层的电阻率偏大，妨碍了载流子有效注入到整个源区，活性区域仅限于电极附近，而且在AlN上制作欧姆接触电极也较为困难.为有效扩展电流，降低正向工作电压，同时不影响正面输出，需在AlN上附加透明导电层，即透明电极.目前，应用最广泛且技术最成熟的透明电极材料是氧化铟锡（ITO），但铟元素在地壳中储量稀少，提炼难度大，成本高，铟资源已经被我国列入禁止出口的战略资源，ITO薄膜的产量已不能满足半导体器件市场的巨大需求；ITO在紫外波段有较强吸收，不宜作为短波长光电器件的透明电极；ITO薄膜柔韧性、耐环境酸碱度和抗老化性差.基于以上问题，寻找ITO的替代材料成为当前研究的热点之一.

石墨烯具有导电性好［7］、透光率高［8］（单层石墨烯在可见光至近红外波段透光率理论值为97.7%，在紫外波段透光率也超过90%）、半金属性［9］、功函可调［10］、化学性质稳定、柔韧性好［11］等特点，因此成为首选的最……