Fe掺杂GaN晶体非极性面的光学各向异性研究 被引量：1

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作者 武圆梦 胡俊杰 +4 位作者 王淼 易觉民 张育民 王建峰 徐科 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第6期996-1002,共7页

本文利用低温光致发光谱(PL)研究了Fe掺杂GaN晶体非极性a面{1120}、m面{1100}的带边峰和Fe^(3+)相关峰(^(4)T_(1)(G)-^(6)A_(1)(S))的偏振发光特性。结果表明:a面与m面光学各向异性差别较小,线偏振光的电矢量E平行于c轴[0001]时(E∥c),... 本文利用低温光致发光谱(PL)研究了Fe掺杂GaN晶体非极性a面{1120}、m面{1100}的带边峰和Fe^(3+)相关峰(^(4)T_(1)(G)-^(6)A_(1)(S))的偏振发光特性。结果表明:a面与m面光学各向异性差别较小,线偏振光的电矢量E平行于c轴[0001]时(E∥c),GaN带边峰强度最小,而Fe^(3+)零声子峰(1.299 eV)强度最强。带边峰线偏振度小,而Fe^(3+)零声子峰线偏振度大,a面带边峰的线偏振度为26%,Fe^(3+)零声子峰的偏振度在a面和m面分别达到55%和58%。在5 K低温下,进一步测量了Fe^(3+)精细峰和声子伴线的偏振特性,结果表明,除了一个微弱的峰外,其他精细峰和声子伴线与Fe^(3+)零声子峰偏振特性一致。本研究有助于拓展Fe掺杂GaN晶体材料在新型偏振光电器件领域的应用。 展开更多

关键词 氮化镓 FE掺杂 半绝缘 非极性面 光学各向异性 光电特性 偏振光

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极性、半极性和非极性InN薄膜的MOCVD外延生长与表征

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作者 赵见国 殷瑞 +7 位作者 徐儒 倪海彬 陶涛 庄喆 严羽 谢自力 刘斌 常建华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期204-210,共7页

利用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术,在不同晶面的蓝宝石(Al2O3)衬底上实现了极性(0002)面、半极性(11-22)面和非极性(11-20)面InN薄膜的外延生长,并通过多种表征手段对三个不同极性面InN薄膜的结构和光学特性进行了系统研究。... 利用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术,在不同晶面的蓝宝石(Al2O3)衬底上实现了极性(0002)面、半极性(11-22)面和非极性(11-20)面InN薄膜的外延生长,并通过多种表征手段对三个不同极性面InN薄膜的结构和光学特性进行了系统研究。X射线衍射(XRD)曲线展示了(0002)、(11-22)和(11-20)面InN较强的衍射峰,表明InN薄膜具有较高的成膜质量。通过扫描电子显微镜(SEM)表面图发现,极性(0002)面InN的表面形貌较光滑,而半极性和非极性InN表面均存在未完全合并的孔洞。光致发光(PL)光谱展示,不同极性面InN的峰值能量在0.63 eV附近,并从极性、半极性到非极性逐渐红移。此外,可见-红外分光光度计测得的透射谱显示,极性(0002)面InN的吸收边约为0.85 eV,而半极性(11-22)面和非极性(11-20)面InN的吸收边约为0.78 eV,表明极性InN具有更大的斯托克斯位移。 展开更多

关键词 半极性面 非极性面 INN薄膜 外延生长

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非极性SiC/GaN界面结构特性 被引量：1

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作者 戴宪起 毕小群 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第1期121-121,共1页

关键词 非极性面 赝势 第一原理 碳化硅 氮化钙 界面结构 密度泛函理论 光电子材料

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非极性a面p型GaN∶Mn薄膜的结构、形貌和铁磁性质

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作者 孙莉莉 闫发旺 +4 位作者 张会肖 王军喜 曾一平 王国宏 李晋闽 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期127-128,139,共3页

采用离子注入和快速退火技术制备了稀磁非极性a面p型GaN∶Mn薄膜。通过高分辨X射线衍射、原子力显微镜和超导量子干涉仪等测试手段,对样品的结构、形貌和磁性质进行了分析。测试分析结果表明,在退火过程中生成了对样品的铁磁性质起重要... 采用离子注入和快速退火技术制备了稀磁非极性a面p型GaN∶Mn薄膜。通过高分辨X射线衍射、原子力显微镜和超导量子干涉仪等测试手段,对样品的结构、形貌和磁性质进行了分析。测试分析结果表明,在退火过程中生成了对样品的铁磁性质起重要贡献的Mn3Ga相,快速退火过程可以有效恢复离子注入过程对样品的损伤,所得非极性GaN∶Mn退火样品具有室温铁磁特性。 展开更多

关键词 稀磁半导体 非极性a面p-GaN 离子注入 室温铁磁性

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基于三步脉冲生长方法制备的高质量非极性a面AlN模板特性的研究

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作者 张雄 陈帅 崔一平 《安庆师范大学学报（自然科学版）》 2022年第1期9-15,27,共8页

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术及三步脉冲生长方法,在半极性r面(22ˉ04)蓝宝石衬底上成功制备了非极性a面(112ˉ0)氮化铝(AlN)模板,并对其结构和光学性质进行了系统研究。与采用传统单一固定温度及单步脉冲方法制备的非极性a面... 采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术及三步脉冲生长方法,在半极性r面(22ˉ04)蓝宝石衬底上成功制备了非极性a面(112ˉ0)氮化铝(AlN)模板,并对其结构和光学性质进行了系统研究。与采用传统单一固定温度及单步脉冲方法制备的非极性a面AlN模板相比,本方法制备的非极性a面AlN模板的晶体质量、光学性质和表面形貌均得到较大改善。实际上,通过可变温度及三步脉冲生长方法制备的非极性a面AlN模板,不仅其X射线摇摆曲线和A_(1)(TO)拉曼散射峰的半峰宽均显著减小,且在对应的紫外-可见吸收光谱中也观察到较强的相对透光率和陡峭的吸收边。在5×5μm^(2)的原子力显微镜检测区域内,相应的均方根值最小低至3.4 nm,且非极性a面AlN模板样品呈现优异的表面形貌和较少的表面形变。以上研究结果揭示了采用可变温度及三步脉冲生长方法能够有效地制备高质量的非极性a面(112ˉ0)AlN模板,而该AlN模板在AlGaN基III族氮化物的外延生长中起着至关重要的作用。 展开更多

关键词 非极性a面(112ˉ0)氮化铝模板 晶体质量 光学性质 表面形貌 三步脉冲生长方法

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具有不同Al组分的非极性a面p型AlGaN外延层的生长及特性研究

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作者 张雄 范艾杰 崔一平 《安庆师范大学学报（自然科学版）》 2021年第3期1-7,共7页

利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术,在半极性r面蓝宝石衬底上成功生长了具有不同Al组分的非极性a面Mg-δ掺杂的p-AlGaN外延层。通过使用高分辨率X射线衍射仪、原子力显微镜和霍尔效应测试仪等表征方法,系统研究了Al组分从0到41%的... 利用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术,在半极性r面蓝宝石衬底上成功生长了具有不同Al组分的非极性a面Mg-δ掺杂的p-AlGaN外延层。通过使用高分辨率X射线衍射仪、原子力显微镜和霍尔效应测试仪等表征方法,系统研究了Al组分从0到41%的非极性a面p-AlGaN外延层的结构与电学性质。特别针对具有较高Al组分的非极性a面p-AlGaN层的外延生长,创新性地研发了一种以金属有机源的流量脉冲供给为特征的MOCVD生长工艺。研究结果表明,在非极性a面p-AlGaN外延层的MOCVD生长过程中采用以金属有机源的流量脉冲供给为特征的MOCVD生长技术,可以显著提高非极性a面p-AlGaN外延层电导率。其中,利用该技术所生长的p-Al0.41Ga0.59N外延层样品的空穴浓度可高达7.0×10^(16)cm^(-3),为制备高发光效率的非极性a面AlGaN基紫外发光二极管打下了坚实的基础。 展开更多

关键词 脉冲流量供给 非极性a面p-AlGaN 镁掺杂 表面形态 电阻率 空穴浓度

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A面(11-20)ZnO薄膜中杂质的偏振PL谱研究

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作者 周立 陈涌海 +1 位作者 金鹏 王占国 《光散射学报》 2008年第2期186-189,共4页

本文通过分析A面(11-20)ZnO薄膜的低温PL(光致发光)光谱偏振特性来研究ZnO光致发光谱中杂质峰的来源。低温(4 K)下观察到476、479 nm两处新的杂质峰以及390 nm处激子峰,根据两个杂质峰的偏振特性,初步判定476nm峰来源于氧空位能级到价... 本文通过分析A面(11-20)ZnO薄膜的低温PL(光致发光)光谱偏振特性来研究ZnO光致发光谱中杂质峰的来源。低温(4 K)下观察到476、479 nm两处新的杂质峰以及390 nm处激子峰,根据两个杂质峰的偏振特性,初步判定476nm峰来源于氧空位能级到价带轻空穴的跃迁,479 nm峰来源于氧空位价带重空穴的跃迁。 展开更多

关键词 偏振PL谱 非极性面 杂质

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非极性a面n-AlGaN外延层的生长与表征

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作者 房瑞庭 陈帅 +1 位作者 张雄 崔一平 《半导体光电》 CAS 北大核心 2022年第3期461-465,共5页

采用金属有机化学气相沉积技术,在半极性蓝宝石衬底上成功生长了具有高电子浓度和良好表面形貌的Si掺杂的非极性a面n-AlGaN外延层。深入研究了铟(In)表面活性剂和无掺杂的AlGaN缓冲层对n-AlGaN的结构特征和电学性能的影响。表征结果表明... 采用金属有机化学气相沉积技术,在半极性蓝宝石衬底上成功生长了具有高电子浓度和良好表面形貌的Si掺杂的非极性a面n-AlGaN外延层。深入研究了铟(In)表面活性剂和无掺杂的AlGaN缓冲层对n-AlGaN的结构特征和电学性能的影响。表征结果表明,利用In表面活性剂和无掺杂的AlGaN缓冲层,非极性a面n-AlGaN外延层的晶体质量的各向异性被有效地抑制,同时显著改善了其表面形貌和电学性能。测得非极性a面n-AlGaN的电子浓度及电子迁移率分别为-4.8×10^(17)cm^(-3)和3.42cm^(2)/(V·s)。 展开更多

关键词 非极性a面n-AlGaN 表面活性剂 AlGaN缓冲层 电学性能

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金属–半导体–金属结构非极性α-AlGaN深紫外探测器的制备

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作者 贾辉 徐建飞 +2 位作者 石璐珊 梁征 张滢 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1304-1308,共5页

通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）高温外延生长的未掺杂非极性α-AlGaN半导体薄膜,制备了金属–半导体–金属（MSM）结构的深紫外光电探测器,研究了在α-AlGaN半导体薄膜表面磁控溅射不同时间的SiO2纳米颗粒对α-AlGaN MSM结构的深紫... 通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）高温外延生长的未掺杂非极性α-AlGaN半导体薄膜,制备了金属–半导体–金属（MSM）结构的深紫外光电探测器,研究了在α-AlGaN半导体薄膜表面磁控溅射不同时间的SiO2纳米颗粒对α-AlGaN MSM结构的深紫外探测器性能的影响。结果表明：5 V偏压下,探测器光谱响应峰值提高了大约3个数量级,深紫外近可见抑制比高达10^4,具有很好的深紫外特性,同时暗电流也下降了2-3个数量级,磁控溅射SiO2纳米颗粒提升了α-AlGaNMSM结构深紫外探测器性能。 展开更多

关键词 深紫外探测器 二氧化硅纳米颗粒 非极性α面铝镓氮 金属–半导体–金属结构

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高亮度白光LED用外延片的新进展 被引量：8

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作者 张国义 陆敏 陈志忠 《物理》 CAS 北大核心 2007年第5期377-384,共8页

文章首先介绍了发光二极管(LED)的内量子效率、外量子效率的基本概念和提高量子效率的基本方法,接着对LED外延的结构和方法做了简要介绍.文章的第三和第四部分则着重介绍了提高内、外量子效率的外延方法,这些方法包括外延结构的优化,侧... 文章首先介绍了发光二极管(LED)的内量子效率、外量子效率的基本概念和提高量子效率的基本方法,接着对LED外延的结构和方法做了简要介绍.文章的第三和第四部分则着重介绍了提高内、外量子效率的外延方法,这些方法包括外延结构的优化,侧向外延生长,SiC和GaN衬底的生长,AlInGaN四元系有源区生长,非极性面、半极性面的外延,表面粗化结构生长,图形化二次外延结构.图形化蓝宝石衬底上的外延,提高载流子注入效率的结构和组分设计.文章的第五部分则介绍了基于可靠性和成本考虑的其他新型外延结构,第六部分介绍了提高LED可靠性的外延方法.最后得出结论:采用非极性面的GaN衬底,生长优化的LED结构,并结合光子晶体技术,可望取得突破性进展. 展开更多

关键词 发光二极管 外延 量子效率 侧向外延 非极性面 可靠性

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提高GaN基发光二极管外量子效率的途径 被引量：1

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作者 李为军 《中国照明电器》 2010年第3期15-20,共6页

发光二极管(LED)的低外量子效率严重制约了LED的发展,本文主要介绍了提高GaN基LED外量子效率途径的最新进展,包括芯片非极性面/半极性面生长技术、分布布拉格反射层(DBR)结构、改变LED基底几何外形来改变光在LED内部反射的路径、表面粗... 发光二极管(LED)的低外量子效率严重制约了LED的发展,本文主要介绍了提高GaN基LED外量子效率途径的最新进展,包括芯片非极性面/半极性面生长技术、分布布拉格反射层(DBR)结构、改变LED基底几何外形来改变光在LED内部反射的路径、表面粗化处理,以及新近的光子晶体技术和全息技术等。并对纳米压印与SU8相结合技术在提高LED外量子光效率方面进行了初步探索。 展开更多

关键词 外量子效率 芯片非极性面/半极性面生长技术 分布布拉格反射层(DBR)结构 光子晶体技术和全息技术 纳米压印技术与SU8技术

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