本文關(guān)鍵詞：電子輻照GaN基LED的缺陷光學性能研究

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【摘要】：采用基于第一性原理計算的平面波超軟贗勢方法,計算電子輻照后由簡單缺陷引起的GaN外延材料的光學性能變化。首先計算出本征GaN晶體的性質(zhì)作為研究缺陷性質(zhì)變化的參照,著重分析了VN、V_(Ga)、GaN、Mg_(Ga)、Mg_(Ga)-O_N、Mg_(Ga)-VN、V_(Ga)-O_N等缺陷對光吸收譜的影響。由于In GaN多量子阱是主要的LED發(fā)光來源,還對不同In摩爾分數(shù)摻雜下的GaN進行了光學性質(zhì)研究。結(jié)果表明:VN、GaN和In摻雜等缺陷使GaN主吸收峰出現(xiàn)紅移且吸收系數(shù)均降低;而V_(Ga)、Mg_(Ga)、Mg_(Ga)-O_N、V_(Ga)-O_N均使GaN的主吸收峰出現(xiàn)藍移,只是Mg_(Ga)缺陷使主吸收峰峰值增加,其余缺陷均使主峰吸收系數(shù)降低;Mg_(Ga)-VN僅僅減小了主峰峰值,并未改變光子吸收波長。研究結(jié)果表明,電子輻照后的缺陷會使材料性能發(fā)生變化。
【作者單位】： 天津工業(yè)大學電子與信息工程學院;天津工業(yè)大學電氣工程與自動化學院;
【關(guān)鍵詞】： 第一性原理計算 電子輻照 GaN 缺陷 光學性能
【基金】：國家自然科學基金青年基金(11204211) 天津市應用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計劃(13JCQNJC00700)資助項目
【分類號】：TN312.8
【正文快照】： 1引言二十世紀九十年代,科學家研制出Ga N基藍光LED,并使LED逐漸在照明領(lǐng)域占據(jù)統(tǒng)治地位。Ga N外延片作為主要的發(fā)光光源,其性能直接決定了LED的照明效果,這是由能夠影響電子-空穴對復合的禁帶寬度所決定的。作為直接帶隙半導體材料[1],Ga N外延片在常溫下的帶隙一般為3.39 e

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本文編號：843976