InGaN/GaN多量子阱發(fā)光特性的研究
發(fā)布時間:2021-08-24 12:07
由于優(yōu)異的電化學(xué)性質(zhì),GaN基材料在微電子領(lǐng)域和光電子領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。GaN基材料是直接帶隙半導(dǎo)體材料,相比于間接帶隙半導(dǎo)體材料有更高的發(fā)光效率。而且通過調(diào)節(jié)GaN合金組分其禁帶寬度可以從0.7 eV (InN)到6.28 eV (AlN)變化,覆蓋了整個可見光范圍。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展,已經(jīng)成功制備了藍(lán)、綠、紫外光LED器件,而且藍(lán)光LED已經(jīng)成為世界各大公司研究的重點。但是GaN材料和藍(lán)寶石襯底之間存在很大的晶格失配和熱失配,在外延生長的時候晶體內(nèi)會存在很高的位錯、缺陷密度,這些位錯和缺陷形成非輻射復(fù)合中心從而導(dǎo)致器件發(fā)光效率降低。InN和GaN互溶度很低而且飽和蒸汽壓不同,所以在利用MOCVD生長InGaN/GaN多量子阱時,In組分在量子阱內(nèi)分布不均勻容易形成富In區(qū)局域態(tài)。目前普遍接受的觀點是由于這些局域態(tài)的存在限制了載流子向非輻射復(fù)合中心弛豫而提高了LED的發(fā)光效率,但是對InGaN/GaN多量子阱內(nèi)載流子的動力學(xué)機(jī)制和發(fā)光機(jī)制等還沒有完全認(rèn)識清楚。本論文通過光致發(fā)光和電致發(fā)光等實驗手段研究了InGaN/GaN多量子阱的溫度和功率依賴性性,探究其發(fā)光特性,...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2同質(zhì)外延與異質(zhì)外延生長示意圖??
山東大學(xué)碩:ir?qū)W位論文??噴射爐內(nèi)。由分別加熱到相應(yīng)溫度噴射出的各元素分子流在襯底上生長出極(可薄至單原子層)單晶體。MBE的優(yōu)點有W下幾點:能夠制備出超薄層導(dǎo)體晶體;外延生長時的溫度相對較低,有利于提高外延晶體的質(zhì)量;外延的晶體均一性好且面積大;可W制備出不同組分的多層結(jié)構(gòu)。在生長過程中,??替向反應(yīng)室中提供所需氣體源,使外延晶體能夠W單原子層的速率生長W實子層外延。??
及加合物等逐步分解甚至氣相成核;反應(yīng)劑先吸附在襯底表面,然后在襯底表面??擴(kuò)散反應(yīng),最終并入晶格、成核、島狀生長、臺階生長,最終形成外延層;副產(chǎn)??物和未發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)隨著載氣帶出反應(yīng)室。反應(yīng)過程如圖2-5。??。檐a無蟲碼??|)?4??4?\??0?數(shù)行物?TMOa-XH;?§??A?O?T??、2?嚴(yán)?《f??爲(wèi)細(xì);?◎?H??朵?Cw’CHj);?。CH;??圖2-5?GaN鐘延生長機(jī)理’?‘??18??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]InN和GaN系襯底材料的研究和發(fā)展[J]. 徐軍,周圣明,楊衛(wèi)橋,夏長泰,彭觀良,蔣成勇,周國清,鄧佩珍. 中國有色金屬學(xué)報. 2004(S1)
[2]氧化鋅晶體的研究進(jìn)展[J]. 宋詞,杭寅,徐軍. 人工晶體學(xué)報. 2004(01)
[3]氧化鋅微晶的制備和形貌控制[J]. 張軍,孫聆東,廖春生,嚴(yán)純?nèi)A. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報. 2002(01)
本文編號:3359961
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2同質(zhì)外延與異質(zhì)外延生長示意圖??
山東大學(xué)碩:ir?qū)W位論文??噴射爐內(nèi)。由分別加熱到相應(yīng)溫度噴射出的各元素分子流在襯底上生長出極(可薄至單原子層)單晶體。MBE的優(yōu)點有W下幾點:能夠制備出超薄層導(dǎo)體晶體;外延生長時的溫度相對較低,有利于提高外延晶體的質(zhì)量;外延的晶體均一性好且面積大;可W制備出不同組分的多層結(jié)構(gòu)。在生長過程中,??替向反應(yīng)室中提供所需氣體源,使外延晶體能夠W單原子層的速率生長W實子層外延。??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]InN和GaN系襯底材料的研究和發(fā)展[J]. 徐軍,周圣明,楊衛(wèi)橋,夏長泰,彭觀良,蔣成勇,周國清,鄧佩珍. 中國有色金屬學(xué)報. 2004(S1)
[2]氧化鋅晶體的研究進(jìn)展[J]. 宋詞,杭寅,徐軍. 人工晶體學(xué)報. 2004(01)
[3]氧化鋅微晶的制備和形貌控制[J]. 張軍,孫聆東,廖春生,嚴(yán)純?nèi)A. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報. 2002(01)
本文編號:3359961
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