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本文采用混合酸溶液(H3PO4 : H2SO4 = 1 : 3)和熔融KOH作為濕法腐蝕介質(zhì)，鹽酸作為陽極腐蝕介質(zhì)，用掃描電鏡和透射電鏡分別觀察了蝕坑和T-Ds。

圖1顯示了在熔融KOH中蝕刻的GaN膜的平面SEM圖像。如圖1中清楚示出的，蝕刻坑都具有相似的對比度，并且都是發(fā)育良好的六邊形，具有平邊緣和尺寸從0.2pm到1 μm的不同尺寸的面，這意味著蝕坑的來源是相同的，最大坑B都是孤立的中等坑和的0，下午7點和1點，可以清楚地看到過蝕刻區(qū)域中的不同凹坑，這說明蝕坑不是均勻分布的，蝕坑密度是可靠的，圖1( b)顯示了放大倍數(shù)更高的更清晰的SEM顯微照片，通過圖1(a ), EPD可以估計為4 X 107/cnr，圖2顯示了在混合酸溶液中蝕刻的GaN膜的平面圖SEM圖像，蝕坑也不是均勻分布的，它們的尺寸從0，下午1點到0點，5pm具有不同的對比度，從圖2估計的EPD約為5X 108/cm-1，比圖1中的EPD大一個數(shù)量級，這表明圖2中的蝕坑來源比圖1中的多。

用化學(xué)腐蝕方法，如硝酸溶液(H3PO4 : HzSOq 1 : 3)和熔融KOH，鹽酸蒸氣腐蝕法，掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)研究了GaN薄膜中的腐蝕坑和穿透位錯，HCl氣相刻蝕和濕法刻蝕GaN薄膜同一位置的SEM圖像顯示出明顯不同的腐蝕坑密度和形狀，結(jié)果表明，鹽酸氣相刻蝕可以顯示出純棱、純螺紋和混合螺紋、混合酸。

圖3顯示了g= 1 100的GaN膜的橫截面TEM顯微照片。(0001)藍(lán)寶石上的GaN模板由厚藍(lán)寶石層(A區(qū))、50nm GaN緩沖層(B區(qū))、1.3㎝m未摻雜GaN外延層(C區(qū))和2。7〃m摻硅n-GaN外延層er(D區(qū))，它在緩沖層中是高度有缺陷的，并且TDs清楚地出現(xiàn)在緩沖層和GaN外延層之間的界面附近，由于T Ds和GaN膜1101自由表面之間的鏡像力，TDs線幾乎垂直于GaN膜表面，插圖是GaN外延層的選區(qū)電子衍射(SAED)圖，給出了g矢量1 H|的方向，基于對比度-不可見性準(zhǔn)則1 l-1，即純螺旋位錯的gb0，純?nèi)形诲e的gb0和g(Z > X L)= 0，這里g、b和L分別代表衍射光束的矢量、Burgers矢量和位錯線，在(0001)藍(lán)寶石襯底上生長的GaN外延膜中，對于純螺位錯，b平行于0001 ),對于純?nèi)形诲e，b平行于1/3 11 20 >,而對于任何T Ds1131，L平行于0001 ),因此我們可以得出結(jié)論，在TEM中，對于純螺位錯，g垂直于001 >,而對于純?nèi)蠺 Ds，g平行于0001>，所以在圖3中，可以觀察到純?nèi)形诲e和混合TDs ( b = 1/3 f 123))，但是它們不能被區(qū)分，假設(shè)T Ds各向異性分布，我們可以得到TDs密度約為1.837×109/cm

圖4示出了g= 0332的GaN膜的另一橫截面TEM顯微照片。根據(jù)以上討論，所有三種類型的T-D都可以在圖4中觀察到，并且T-D密度為1，圖4中的934×109/厘米，比較從圖3和圖4測得的TD密度，可以計算出純螺桿的TD密度為9。7×107/cm2，這與圖1中的EPD相似，還可以證實，蝕坑僅在熔融KOH中蝕刻的純螺紋上產(chǎn)生，比較從圖2和圖3測量的TD密度，可以揭示混合酸溶液可以顯示純螺旋和混合TD，并且混合TD密度約為4.6X 108/cm2，純邊TD密度約為1.377X 109/cm2。

用濕法和蒸汽腐蝕方法，掃描電鏡和透射電鏡研究了GaN薄膜中腐蝕坑的密度和特征。HCl氣相蝕刻可以顯示純螺桿、純邊緣和混合TDs，而用熔融KOH濕法蝕刻只能顯示純螺桿TDs，用混合酸溶液蝕刻可以顯示純螺桿和混合TDs。