在氮化物材料體系中,材料的n型化技術(shù)難度小,并且非故意摻雜的氮化物經(jīng)常呈現(xiàn)很高的n型背景載流子濃度,摻雜的n型GaN的電子濃度很容易達(dá)到1019c盯3的量級,而氮化物的p型摻雜難度較高。L7808CV由于原位生長的p型材料通常是高阻的,不能應(yīng)用于器件的制作,這一度使氮化物方面的研究停滯。直到1989年日本科學(xué)家Aman0卩叨采用LEEBI對原位生長的p型材料進(jìn)行處理才使材料呈現(xiàn)p型電導(dǎo)。隨后,Nakamurauq采用N2氣氛下熱退火的處理方法,簡化了p型雜質(zhì)的激活方法。下面將介紹一下氮化物材料中p型摻雜的限制機(jī)制。

   由于Mg原子在GaN中的激活效率較低,為了實現(xiàn)高空穴濃度的p型材料,必須進(jìn)行高濃度的Mg摻雜。而在熱力學(xué)平衡的條件下,GaN中的Mg雜質(zhì)濃度存在一個最大值,即Mg在G燜中的溶解度存在一個極限值ul】。當(dāng)摻雜濃度達(dá)到一定程度后,再增加雜質(zhì)濃度,Mg雜質(zhì)會在G瘀中形成Mg3N2。因此溶解度的限制是p型GaN材料發(fā)展的一大阻礙。