在In⒍Ⅸ材料的外延生长中,除气相和半导体固相外,如果生长条件不合适,可能出现第二次凝聚相, HD64F2318TE25干扰外延层的正常生长。例如,InGaN体系中,由于InN的晶格参数与GaN相差较大,在In⒍泗中存在比较宽的溶解度间隙。溶解度间隙内的InGaN可能会形成 富h的InGaN相和贫In的IllGaN相,即处于溶解度间隙内的亚稳组分会自发形成共存的两相。在实际LED外延生产中,h在InGaN中的有效含量决定了LED的光电转换效率。

   为了得到是够高的有效In含量,避免出现In滴等亚稳相,IllxGa1~N的生长通常会在适当的温度(如750~800℃)、高V/III比和纯N2气氛中进行。GaN系列材料外延生长过程实际上就是Ga、In、Al、N等生长基元(原子、离子或简单分子形态)从气相持续不断地通过界面并入晶格格点而生长的过程。完整的外延生长过程主要包括最初在衬底表面成核和成核后的生长。最初形成的晶核作为后续晶体生长的种子,使得整个晶体薄膜的外延生长得以完成。在实际的晶体薄膜的外延生长过程中还会涉及表面再构和表面改性。已知的外延生长持续成膜的模式较多[10’15],其中3种主要的生长模式为:层一层生长模式、岛状生长模式和层一岛生长模式。图⒈4为这3种生长模式的截面示意图。