“洞穴”探路·物理学院22级 袁道鹏

本作品“‘洞穴’探路”为蔡司高通量SEM扫描电镜捕捉到的氮化稼单晶（GaN）的微观多孔世界。多孔氮化稼是一种重要的第三代半导体材料，具有禁带宽度大、击穿电场强、导通电阻低、电子迁移率高、转换效率高、热导率高、损耗低等优点，广泛应用于光电器件、高频电子器件等领域。本作品旨在通过电镜照片展现多孔氮化稼的孔洞结构，以及在不同制备条件下的微观形态变化。

上图表征的是反应温度1200℃、反应压力500mbar、反应时间15小时、氨气流量150sccm条件下的氮化稼的微观多孔结构。在这种条件下，氮化稼晶体表面形成了清晰的多孔结构，孔洞大小均匀，分布密集，展现了材料的高孔隙率和良好的孔洞连通性。

下图表征的是反应温度1000℃、反应压力600mbar、反应时间12小时、氨气流量120sccm。与图1相比，图2中的多孔结构孔洞尺寸较小，分布较为稀疏，这可能是由于较低的反应温度导致晶体生长速率减慢，孔洞形成过程受到抑制所造成。