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GaN基材料在光电器件和功率电子器件方面有着十分重要的应用,已经表现出了广阔的应用前景和商业价值。GaN体晶的制备目前十分困难,而同质外延的方法也还并不成熟,所以目前GaN基材料的制备大多采用异质外延的方法。基于异质外延方法制备的GaN基材料具有很高的位错密度,位错对于材料和器件的特性都有着不良的影响。如何降低材料中的位错密度成为了GaN基材料研究中的一个重要的课题。本文从位错的表征分析和抑制方法两方面入手,进行了研究。本文的主要工作和结论如下:1.通过对AlGaN/GaN异质结构材料的湿法腐蚀,研究了其腐蚀特性和腐蚀条件。通过腐蚀,对比AlGaN层与GaN腐蚀形貌的不同。对腐蚀后AlGaN层的应变状态进行了研究,发现腐蚀后AlGaN层的应变状态发生了改变。2.通过对AlGaN薄膜材料的湿法腐蚀,研究了其腐蚀特性和腐蚀条件,并与GaN薄膜材料的腐蚀特性和腐蚀条件进行了对比,实验结果表明,AlGaN薄膜材料的腐蚀速率大于GaN薄膜材料,这是AlGaN材料较差的结晶质量和较高的位错密度导致的。3.通过对AlGaN薄膜材料表面腐蚀坑数目的计算,可以估算材料中位错密度。得到的结果比使用XRD测量得到的结果偏小,导致结果偏小的原因包括腐蚀坑之间的合并,一些小面积的腐蚀坑未被观测到,还有一些位错未被腐蚀出来。4.本工作对传统ELOG方法加以改进,在对材料进行腐蚀的基础上,分别使用PECVD和真空电子束蒸发的方法淀积SiNx插入层和TiN插入层,进行二次生长,达到了降低材料位错密度的效果。对于这两种插入层的效果和作用机理进行了分析,得到的结论是PECVD的方法淀积的SiNx插入层适合配合腐蚀程度低的材料进行使用,而TiN插入层适合配合腐蚀程度高的材料进行使用。而同样的腐蚀程度下,SiNx插入层对于位错的抑制效果优于TiN插入层。