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Synthesis of GaN films on porous silicon substratesDONG Zhihua, XUE Chengshan, ZHUANG Huizhao, GAO Haiyong, TIAN Deheng, and WU Yuxin Institute of Semiconductors, Shandong Normal University, Jinan 250014, China摘 要:<正>A novel and simple method was employed to synthesize GaN films on porous silicon (PS) substrates. GaN films were obtained through......
蓝宝石上GaN基多层膜结构椭偏研究杜江锋,赵金霞,罗谦,于奇,夏建新,杨谟华电子科技大学微电子与固体电子学院电子薄膜与集成器件国家重点实验室摘 要:对InN/GaN/Al2O3和Ga2O3/GaN/Al2O3多层膜结构进行了椭圆偏振光谱研究.所有GaN样品均采用MOCVD工艺在蓝宝石(Al2O3)衬底上生长所得.应用多层介质膜模型,在300~800nm测试波长范围内拟合得到了样品各层厚度和折射率色散关系,并与GaN单层膜色散关系相比较,分析了各层膜之间对自身折射率的影响.研究结果表明,InN和Ga2O3表面均存在一个粗糙层,采用有效介质近似模型可使拟合结果更为准确;相对于GaN单层膜结构,InN薄膜使其下面的GaN层折射率明显增大,这应与界面层态密度有关;而在300~400nm测试范围内,Ga2O3折......
抑制GaN基LED发光效率衰减的研究进展曾梦麟11. 湖南大学微纳光电器件及应用教育部重点实验室摘 要:目前蓝宝石衬底氮化镓基发光二极管取得了显著发展,但在通用照明领域中,GaN基LED仍然需要更高的发光效率和光输出功率.提高发光亮度和抑制大电流注入发光效率衰减是当前GaN基LED领域的研究重点.从GaN基LED外延层内部结构即电子发射层,发光复合区量子阱,电子阻挡层方面介绍了近年来提高LED发光亮度和抑制发光效率衰减的最新进展,分析了电子发射层,发光复合区结构,电子阻挡层对LED性能的影响,并展望了其未来的发展趋势.关键词:LED;GaN;发光效率;效率衰减;......
注入剂量对300℃下Mn+注入p型GaN薄膜的结构和磁性影响 石瑛1,付强1,范湘军1,蒋昌忠1 (1.武汉大学,物理科学与技术学院,湖北,武汉,430072) 摘要:在(0001)面的蓝宝石衬底上用低压MOCVD法生长p型GaN外延层.对p型GaN薄膜用180keV的Mn+离子注入进行磁性粒子掺杂,注入时GaN薄膜处于300℃,注入剂量分别为5.0×1015,1.0×1016和5.0×1016cm-2.对注入的样品在N2气流中进行快速热退火处理,温度为850℃,时间为30s.用超导量子干涉仪(SQUID)对样品的磁性进行了分析,在5.0×1015cm-2的注入样品中发现了较强的铁磁性;而1.0×1016和5.0×1016cm-2的Mn+离子注入样品中铁磁响应有所减弱.结合用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对在不同剂量下Mn+注入GaN薄膜的结构,形貌和成分的分析,揭......
镊子状GaN纳米材料的合成,机理及光致发光特性 孟阿兰1,李镇江2,蔺玉胜1,侯俊英2,汪传生2 (1.青岛科技大学化学与分子学院,山东,青岛,266042;2.青岛科技大学机电学院,山东,青岛,266042) 摘要:报道了1种新形态的GaN低维纳米材料--镊子状纳米GaN的合成及其新颖的光致发光特性.首先,对单晶MgO基片表面进行化学刻蚀,使其表面形成规则的小山峰样突起结构.随后,通过金属镓与氨气反应,在经上述特殊处理后的立方MgO单晶基片上,首次成功地合成出镊子状纳米GaN.场发射扫描电镜,能量损失谱,X-Ray衍射,透射电镜及选区电子衍射结果表明:镊子状纳米GaN是由底部的1根直径大约为100 nm~150 nm的纳米棒和上部的2根直径大约为40 nm~70nm的纳米针组成;纳米镊子是具有立方闪锌矿结构的GaN单晶.光致发光谱研究表明,镊子状纳米GaN在450nm左右有1个宽......
基于薄膜SOI材料的GaN外延生长应力释放机制 王曦1,朱建军2,杨辉2,陈静1,刘卫2,孙佳胤1,王建峰2 (1.中科院上海微系统与信息技术研究所,信息功能材料国家重点实验室,上海,200050;2.中科院半导体研究所,北京,100083) 摘要:本文研究了SOI衬底上采用MOCVD方法生长GaN材料的应力释放机制.采用SIMOX工艺制备的具有薄膜顶层硅的SOI材料作为外延生长的衬底材料,采用MOSS在位检测系统以及拉曼测试作为GaN内部应力的表征手段.结果表明,SOI材料对硅基GaN异质外延中的晶格失配应力和热应力的释放都有显著作用.薄膜SOI材料通过顶层硅与外延层的界面滑移,将一部分晶格失配应力通过界面的滑移释放,并且通过柔性薄膜顶层硅自身的应力吸收作用,将一部分热失配应力转移到衬底,从而有效地降低了GaN外延层的张应力. 关键词:绝缘体上的硅; 氮化镓; 金属有机物化学气......
氨气与温度对HCVD法合成GaN纳米材料的影响于斌1,张哲1,薛晋波1,2,章海霞2,余春燕1,2,贾伟2,郭俊杰2,李天保1,2,许并社21. 太原理工大学材料科学与工程学院2. 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室摘 要:实验以三氯化镓(GaCl3)为Ⅲ族源,通过自制的卤化物化学气相沉积(HCVD)装置在Si(111)衬底上实现了GaN纳米材料的自催化生长,探讨了氨气(NH3)流量,反应温度和梯度变温生长工艺对GaCl3合成GaN纳米材料的影响.利用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS),X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)对样品进行表征,结果表明,GaN纳米结构以团簇模式进行生长,符合气-液-固(V-L-S)生长机制.在不同的生长条件下,GaN的表面形貌,晶体质量和发光性能存在......
低维GaN纳米材料的最新研究进展 李克智1,李建业2,李镇江1,曹永革2,李贺军1,陈小龙2 (1.西北工业大学,陕西西安,710072;2.中国科学院物理所和凝固态物理中心,北京,100080) 摘要:氮化镓是宽的直接带隙半导体材料,由于其优异的性能,使之成为制作耐高温,大功率,低能耗电子器件,高速场效应晶体管,高效蓝光发光二极管(LED),激光二极管(LD)和紫外光电导探测器等光电子器件的理想材料.低维GaN纳米材料在基础理论研究和纳米技术应用等方面都具有巨大潜力.因此,近年来低维GaN纳米材料的制备和物性研究已成为热点之一.本文报道了低维GaN纳米材料的最新制备方法的研究进展. 关键词:氮化镓; 量子点(纳米晶); 纳米线(纳米棒); 制备方法; [全文内容正在添加中] ......
GaN薄膜大型V形表面坑的形成和光学性质 段焕涛1,高志远1,郝跃1,李培成1,张金凤1 (1.西安电子科技大学微电子学院,教育部宽禁带半导体材料与器件重点实验室,西安,710071) 摘要:研究了用MOCVD设备在高温和低V/Ⅲ条件下生长的GaN薄膜表面存在的与位错相连的大型V形表面坑,并提出了一个有关质量疏运机制的模型以解释其形成机理.由衬底扩散上出来的Al原子对大型坑的形成具有辅助作用,并阻止了深能级杂质或空位缀饰与坑相连的位错.GaN内的位错是非辐射复合中心,但对深能级发光不起作用. 关键词:无机非金属材料; 半导体材料; 缺陷; 材料表征; 表面坑; inorganic non-metallic materials; semiconductor materail; defects; material characteri zation; surface pit......
N-polar GaN上的欧姆接触:材料制备,金属化方案与机理王现彬1,赵正平21. 石家庄学院物理与电气信息工程学院2. 河北工业大学信息工程学院摘 要:氮极性(N-polar)GaN与镓极性(Ga-polar)GaN极性相反,且具有较高的表面化学活性,使其在光电子,微电子及传感器等领域逐渐受到关注.文章结合一些相关研究报道,综述了N-polar GaN上欧姆接触的研究进展.首先对N-polar GaN材料的制备进行了分析,随后对N-polar GaN的欧姆接触电极的金属化方案及欧姆接触机理等内容进行了综合讨论,以期为实际N-polar GaN欧姆接触研究提供一些参考.关键词:氮极性;氮化镓;欧姆接触;氮化铝;......
