一种高导热衬底上GaN单晶薄膜的制备方法

本发明公开了一种高导热衬底上GaN单晶薄膜的制备方法，属于半导体薄膜材料领域。本发明通过引入二维氮化硼作为功能层，结合低温成核与高温外延工艺，实现了具有金属晶格极性的单晶AlN过渡层与散热衬底的高质量结合，有效降低了传统键合技术带来的界面热阻，提升了整体散热效率；借助AlON晶格极性反转层与再生长工艺，成功实现了从氮晶格极性向金属晶格极性的可控转换，并结合组分渐变结构与位错过滤层设计，显著降低了薄膜中的位错密度，提高了材料的结晶质量。本发明具备低外延结构复杂度和低工艺难度，工艺路径清晰可控，适合规模化制备。本发明在电动汽车、高效能源转换、先进显示和通信系统等高端技术领域具有重要的应用潜力。