一种高散热能力异质外延GaN单晶薄膜及其制备方法

本发明公开了一种高散热能力异质外延GaN单晶薄膜及其制备方法，属于半导体薄膜领域。本发明通过构建图形化的AlN复合结构，在高热导的功能衬底上直接外延出高散热能力且低位错密度的GaN单晶薄膜，有助于解决高性能GaN器件面临的散热难题。本发明利用范德华力集成与二维材料辅助的改性技术，实现了高质量AlN模板与功能衬底的低损伤和高强度结合；通过创新的图形化设计与选择性区域外延，同步实现了GaN晶体质量的有效控制与超高效的面内‑垂直混合散热路径的构建。本发明为大电流密度驱动的激光二极管及高功率电子器件等提供了材料平台，有望提升其工作稳定性、可靠性和寿命，广泛应用于面向电力管理、电动汽车、消费电子和光伏逆变等高功率电子器件。