超薄氮化铝单晶复合衬底及其制备方法和紫外发光器件

1.一种超薄氮化铝单晶复合衬底的制备方法，其特征在于，包括：用氧等离子体处理c轴取向的蓝宝石衬底，以在所述蓝宝石衬底的表面形成改性层；在所述改性层上沉积多晶氮化铝膜层，高温退火以使多晶氮化铝重结晶形成单晶氮化铝膜层，冷却，获得超薄氮化铝单晶复合衬底；其中，所述多晶氮化铝膜层的厚度为30nm-100nm；其中所述氧等离子体处理在腔体真空度为0.1Pa-1Pa，使用纯氧气作为氧源气进行处理，其中处理温度为室温条件，处理时间为1min-10min。 2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多晶氮化铝膜层的厚度为30nm-70nm。 3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述高温退火的氛围为氮气常压氛围，退火时间为1500℃-1800℃，退火时间为1h-5h。 4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述冷却为保持常压氮气氛围随炉冷却。 5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：采用所述氧等离子体处理所述蓝宝石衬底之前，去除所述蓝宝石衬底表面的杂质。 6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，采用物理气相沉积法制备所述多晶氮化铝膜层。 7.一种超薄氮化铝单晶复合衬底，其特征在于，由权利要求1-6任意一项所述的制备方法制得；其中，所述单晶氮化铝膜层的应力状态为张应力状态。 8.根据权利要求7所述的超薄氮化铝单晶复合衬底，其特征在于，所述单晶氮化铝膜层的表面状态为原子台阶状态且台阶高度≤1nm，所述单晶氮化铝膜层的位错密度为10 7 cm -2 -10 10 cm -2 区间，表面粗糙度RMS≤0.5nm。 9.一种紫外发光器件，其特征在于，包括权利要求7-8任意一项所述的超薄氮化铝单晶复合衬底，所述紫外发光器件为中紫外波段发光二极管或深紫外波段发光二极管。