擁有直接帶隙的寬禁帶半導(dǎo)體材料,氮化鎵（GaN）和硫化鋅（ZnS）,被廣泛應(yīng)用于多種光電器件的研發(fā),其中GaN材料是目前發(fā)光二極管的核心,而ZnS則可以被應(yīng)用于太陽(yáng)能電池,氣敏傳感器和導(dǎo)電薄膜等應(yīng)用領(lǐng)域。倘若將這兩種材料結(jié)合起來,以空穴型（P型）GaN為襯底,外延生長(zhǎng)具有電子載流子類型（n型）的ZnS薄膜,即有望制備出具有二極管屬性的ZnS/GaN異質(zhì)結(jié),該異質(zhì)結(jié)可用于紫外發(fā)光二極管,紫外光電探測(cè)器的研發(fā),在紫外激光器的研發(fā)上也具有很大的潛力。過去的兩年中,我們采用分子束外延技術(shù),系統(tǒng)研究了高質(zhì)量ZnS/GaN異質(zhì)結(jié)的外延生長(zhǎng)方法,本論文主要匯報(bào)了我們?cè)谠撗芯糠较蛏系某晒�。在研究�?我們采用分子束外延外延技術(shù),以ZnS為蒸發(fā)源,在GaN襯底上沉積ZnS薄膜,通過控制襯底溫度,蒸發(fā)源溫度以及薄膜厚度等參數(shù),結(jié)合高能電子衍射譜,系統(tǒng)研究了超薄ZnS/GaN異質(zhì)結(jié)（薄膜厚度在6nm以下）的外延生長(zhǎng)過程。在高溫生長(zhǎng)（襯底溫度大于460℃）的外延生長(zhǎng)的ZnS/GaN異質(zhì)結(jié)中,我們獲得了高質(zhì)量的ZnS薄膜,并通過透射電子顯微鏡的表征從中觀察到了ZnS的結(jié)構(gòu)隨著薄膜厚度發(fā)生變化的外延現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：55 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

典型LED器件核心芯片圖其主要由生長(zhǎng)在襯底上的P型和N型薄膜組成，當(dāng)通入正向電壓時(shí)會(huì)發(fā)生電子-空穴對(duì)的復(fù)合，有光子產(chǎn)生，從而發(fā)光隨著氮化鋁，氮化鎵，氮化銦等Ⅲ族氮化物的合成方法逐漸被研究者們

1-2 GaN 原子結(jié)構(gòu)圖，其中 a 是纖鋅礦密排六方結(jié)構(gòu)，b 是閃鋅礦面心立方結(jié)構(gòu)；c巖鹽礦類似于 NaCl 的結(jié)構(gòu)。我們使用的 GaN 是纖鋅礦結(jié)構(gòu)，其密排面為（0001）面，排列方式為 ABABAB 型纖鋅礦結(jié)構(gòu)的 GaN 具有密排六方結(jié)構(gòu)，密排面原子按照 ABAB----排列，個(gè)晶胞中含有四個(gè)原子，可以看作由密排六方晶格的 N 原子和密排六方晶

1-3 GaN 極性圖 根據(jù)解理面的不同，GaN 極性可分為兩種，一種是 Ga 離子在表的正向極性；另一種是 N 離子在表面的負(fù)向極性 當(dāng)表面時(shí)（0001）面時(shí)，自發(fā)極的方向?yàn)楸砻嬷赶蛞r底方向，而表面是（000-1）時(shí)，極化方向由表面指向外延層方向在紫外光 LED 方面，以 GaN 為基的材料也占據(jù)了主流，但是相比于紫


本文編號(hào)：3073830