郝霄鹏教授课题组在氮化镓单晶生长研究取得新进展-山东大学晶体材料研究所

近日，山东大学晶体材料国家重点实验室郝霄鹏教授课题组在氮化镓单晶生长方面取得新进展，相关研究成果发表在ACS Appl. Mater. Interfaces上（2015, 7, 4504−4510），该研究成果对于拓展二维材料在晶体生长领域方面的应用具有重要意义。

氮化镓是一种重要的第三代宽带隙半导体材料，在蓝光LED、短波长激光器、紫外探测器以及高温大功率器件等方面具有广泛的应用前景。但是由于异质外延存在的晶格失配，导致氮化镓晶体中存在着较多的缺陷，极大地影响了这类器件的性能。郝霄鹏课题组通过利用二维材料作为缺陷阻断层，大大提高了氮化镓晶体质量。该文章的一经发表即刻引起广泛关注，Nature Materials将这一成果作为Research Highlights以“A 2D barrier to defects”为题进行了评述，认为“采用石墨烯和氮化硼等二维材料阻断了晶体缺陷的延伸，采用这种方法使二维材料下方的缺陷不会影响在其上方生长的氮化镓的晶体结构，制备的LED芯片光功率的提高也证明了氮化镓晶体质量得到了明显改善。”

近年来，在国家自然科学基金和晶体材料国家重点实验室的支持下，郝霄鹏教授课题组在氮化镓晶体的生长及性能研究方面做了大量系统的研究工作。围绕氮化镓晶体生长过程中的应力、开裂、衬底分离等难题，开发了诸如减薄键合衬底技术、腐蚀衬底技术、多孔衬底技术等多种解决方案，有效地提高了氮化镓晶体的质量，并获得了自支撑氮化镓单晶衬底材料。研究成果先后发表在Scientific Reports和CrystEngComm, RSC Advances等国际权威期刊上（Scientific Reports, 4, 4179, 2014; 4, 5934, 2014；CrystEngComm, 16, 9063-0068, 2014；16, 2317-2322, 2014；15, 7965-7969, 2013; 14, 4777-4780, 2012; 13, 5001-5004, 2011；RSC Advances, 4, 35106-35111, 2014；4, 21504-21509 , 2014）。