为了观察两个样品外延材料的表面粗糙度情况，进行了原子力显微镜（AFM）测试。AFM 测试是通过样品和测试针头之间作用力来进行，这个作用力与测试材料性质，测试材料和针头间距离以及样品污染等有之间关系，AFM 适用于导电材料和绝缘材料测试。AFM 有接触式和非接触式工作方式。接触式是扫描针头和测试材料直接接触，已得到材料形貌情况。非接触式中，对材料和针头键的范德瓦力（van der Waal）力非常敏感，这种方式比接触式精确度差些。实验采用分辨率较高的AFM 测试。表面粗糙度直接反应了材料生长的质量，表面平整，没有明显的缺陷是外延材料生长表面较好。材料的表面情况直接关系到后面制备器件的工艺和性能。在AFM测试中，RMS（Root Mean Square）值是直接反应了表面平整度的重要参数，值越大，说明表面平整度越差。
图4.10 单掺杂外延片的AFM 图
图4.11 双掺杂外延片的AFM 图
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图4.12 位错AFM 形貌图
AFM 测试选取扫描面积是5 μm×5 μm，图4.10（a）是单掺杂外延片的三维AFM 形貌图，图4.10（b）是单掺杂外延片二维AFM 图。图4.11（a）是双掺杂外延片的三维形貌图，图4.11（b）是双掺杂外延片二维AFM图。单掺杂外延片RMS值是0.908nm，双掺杂外延片RMS值是0.929 nm。从RMS参数看，这两个外延片的表面平整度都小于1nm，用MBE生长获得表面形貌较好的外延片，也没有观察如图4.12所示的位错缺陷。通过霍尔测试可以得到InAs／AlSbHEMT 外延片的面电阻值，面电阻值越小，后面制造器件中欧姆阻值会相应变小。如图4.13是样品Ⅰ单掺杂外延片的面电阻测试图，样品材料表面的不均匀性，测试结果平均后，样品Ⅰ的面电阻是455.04ohms／sq。图4.14是样品Ⅱ双掺杂外延片的面电阻测试图，从测试结果可得到样品Ⅱ的面电阻是431.20ohms／sq。样品Ⅱ的面电阻比样品Ⅰ面电阻要小，原因是样品Ⅱ是双δ面掺杂，二维电子气浓度大，则面电阻要小。所以用样品Ⅱ外延片制造的InAs／AlSb HEMT的欧姆接触阻值会更小，有利于提高器件的直流和交流特性。
图4.13 样品Ⅰ的面电阻
图4.14 样品Ⅱ的面电阻
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