近年來，基於柔性襯底的柔性電子學研究在全球範圍內（nèi）受到越來越廣泛的關注，美國《科學（xué）》雜誌將有（yǒu）機電子技術進展列為2000年世界（jiè）十大科技成果之一，與人（rén）類基因（yīn）組草圖（tú）、生物（wù）克隆技術等重（chóng）大（dà）發現並列。柔性電子器（qì）件主要包括柔性（xìng）傳感、柔性醫療以及柔性顯示等，因其獨特的延展性、便攜性及（jí）高效、低廉的製造工藝，在日常生活、醫療、軍事、能源和計算機等領域具有廣泛的應用前（qián）景。在柔性（xìng）襯底（dǐ）的選擇上，聚甲基苯烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）、聚乙烯對苯（běn）二甲酯（ＰＥＴ）、聚碳酸酯（ＰＣ）等（děng）均可用於光學器件的製備，但是耐溫性能的不足限製了其在（zài）微電子以及光電子等領域的應用。為了解決這一問題，科研人員開始嚐試新的可替代襯底材料。其中，KAPTON作為一種極好的耐高溫柔性材料，具備優良的力學（xué）、介電、耐輻射和耐溶劑等性能，因此成為目前柔性襯底材料的**。截止目前，科研人員已經成功在KAPTON襯底上生（shēng）長了一（yī）些（xiē）化合物半導體薄膜（mó），為之後製作柔性光電子器件鋪平（píng）了道路。

  在這些半導體材料中，ＧａＮ 具（jù）有禁（jìn）帶寬（kuān）度大（dà）、擊穿（chuān）電場高、電子飽和漂移速度高（gāo），以及介電常數小等特性，在光顯示、光存儲等光電領域具有（yǒu）廣泛的應用（yòng）前景和研究價值。此外，ＧａＮ憑借其優異的抗輻射能力和良好的熱穩定性，在高頻高功率光電器件領（lǐng）域有著重要的應用，與ＳｉＣ、ＺｎＯ等（děng）材料共同被譽為第三代半導（dǎo）體材料。雖然ＧａＮ具有優（yōu）良的電學和光學特性，但是由於ＧａＮ薄膜外延（yán）層的沉積溫度高，不能（néng）與柔性器件的（de）低溫要求相（xiàng）匹（pǐ）配，因此該材料的研究（jiū）和應用絕大部分都是基於傳統的剛性（xìng）襯底。

  為了研製柔性氮化物光電器件，首先需要把氮化物（wù）薄膜（mó）與柔（róu）性襯底結合在一起。然而柔性襯底難以（yǐ）承受氮化物製備時的高溫（大於800℃），為了解決（jué）這一問題，大部（bù）分研究人員選擇將藍寶石、Ｓｉ表麵外（wài）延生（shēng）長的氮化物進行剝離並轉移至柔性襯底。然而，不論是Ｓｉ表麵的化學腐蝕剝（bāo）離，亦或是基於藍寶石的激光剝離［５］都會降低器件的成品率，大大增加器（qì）件的商業化（huà）成本。因此，尋找一種有（yǒu）效的、符合柔性器件製作要求的薄膜生長技術（shù）非常重要（yào）。等離子增強（qiáng）原子層沉積（ＰＥ－ＡＬＤ）技術以其獨有的低溫生長（zhǎng）模式，在眾多方法中（zhōng）脫穎（yǐng）而出。ＰＥＡＬＤ本質上是一種特殊的（de）化學氣相沉積（ＣＶＤ）方法（fǎ），該方法通過將氣相前驅體交替地通入反應室並在（zài）沉積基體上發生表麵化學吸附（fù）反應，從而逐層形成薄膜（mó）。此（cǐ）外，ＰＥ－ＡＬＤ獨有的自限製反應機製使其具有優異的三維共形性、大麵積均勻性以及原子尺度膜厚控製等特點。

  近年來，ＰＥ－ＡＬＤ已經在柔性電子領（lǐng）域展（zhǎn）現出巨大的應用潛（qián）力。2016年，比爾肯特大學的研（yán）究人員首次使用ＰＥ－ＡＬＤ技術在柔性（xìng）聚萘二甲酸乙二（èr）醇酯（ＰＥＮ）上（shàng）成功製備（bèi）出原型ＧａＮ薄膜晶體管。器件的開關比（bǐ）接近１０３，具有良好（hǎo）的飽（bǎo）和輸出特（tè）性。然而，器件的性能提升可能受限於較低的（200℃）沉積溫度。另外，文中也並沒有對ＰＥ－ＡＬＤ 製備ＧａＮ 薄膜的物性進行分析（xī）。

  采用等離子增強原子層沉積技（jì）術（ＰＥ－ＡＬＤ）在３５０℃溫度下，在KAPTON柔性襯底（dǐ）上直接生長出多晶ＧａＮ薄（báo）膜。利用低角度掠入（rù）射（shè）Ｘ射線衍射儀、ＡＦＭ、ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＸＰＳ對薄膜的晶體結構、表麵形貌及薄膜成分（fèn）進行（háng）了表征和分（fèn）析。結果表明，薄膜呈多晶（jīng）態，且具有良好的均勻性；薄膜中的Ｎ元素（sù）全部以Ｎ－Ｇａ鍵形式存在；大部分（fèn）Ｇａ元素以Ｇａ－Ｎ鍵形式構成ＧａＮ；少量的Ｇａ元（yuán）素分（fèn）別以Ｇａ－Ｇａ鍵（jiàn）和Ｇａ－Ｏ鍵形式構成金屬镓以及Ｇａ２Ｏ３。研究發現，雖然KAPTON具有較好的耐高溫（wēn）性，但ＧａＮ會反向擴散進入KAPTON襯底，形成（chéng）具有一定厚度的ＧａＮ擴散層。