一种通过设置温度梯度制备自支撑氮化镓体块单晶的方法

本发明公开了一种通过设置温度梯度制备自支撑氮化镓体块单晶的方法，将籽晶固定在HVPE生长系统的衬底并置于高温生长区，籽晶与NH3出气口距离为5~20cm，控制籽晶与氨气出气口的温度梯度；升温至所需温度，通入氯化氢与Ga反应生成氯化镓，运输至高温生长区，与氨气反应外延生长GaN，温度梯度为‑2~2℃，反应1~2h后停止通氯化氢，调整温度梯度为‑3~3℃/cm，高温退火，继续通氯化氢，GaN继续外延生长1‑2 h，调整温度梯度为‑3‑3℃/cm，保温1~2h，再次通氯化氢，GaN外延生长2~48h，关闭氯化氢，系统降至室温。本发明通过多温区控温形成不同温度梯度生长的方法，改变高温生长区的温度梯度，改变了生长GaN单晶的表面形貌及晶体质量，节省时间和生产成本，获得了自支撑GaN体块单晶。