TMIn流量對GaN基藍光LED外延薄膜的影響
發(fā)布時間:2018-01-08 02:22
本文關鍵詞:TMIn流量對GaN基藍光LED外延薄膜的影響 出處:《人工晶體學報》2017年06期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:以藍寶石(Al_2O_3)為襯底,采用有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)技術生長InGaN/GaN多量子阱結構。本文通過調(diào)整外延生長過程中三甲基銦(TMIn)流量,研究了TMIn流量對InGaN/GaN多量子阱結構的合金組分、晶體質(zhì)量和光學性質(zhì)的影響。本文采用高分辨X射線衍射(HRXRD)、原子力顯微鏡(AFM)和光致發(fā)光(PL)測試表征其結構和光學性質(zhì)。HRXRD測試結果表明,隨TMIn流量增加,"0"級峰與GaN峰之間角偏離增大,更多的In并入薄膜中。HRXRD與AFM表征結果表明:增大TMIn流量會導致外延薄膜中的位錯密度增大,V形坑數(shù)量增加,晶體質(zhì)量嚴重惡化;PL測試結果表明,隨著TMIn流量增加,發(fā)光強度逐漸降低,半高寬增大,這是由于晶體質(zhì)量惡化所導致。因此嚴格控制銦源流量對于改善量子阱薄膜的晶體質(zhì)量與光學性質(zhì)有著至關重要的作用。
[Abstract]:The sapphire (Al_2O_3) substrate by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) growth of InGaN/GaN multi quantum well structure. The growth of three methyl indium by adjusting the epitaxial process flow (TMIn), on the TMIn flow on InGaN/GaN multiple quantum well structures of alloy components, and affect the quality of the optical properties of the crystal. In this paper, using high resolution X ray diffraction (HRXRD), atomic force microscopy (AFM) and photoluminescence (PL) characterization of the structure and optical properties of the.HRXRD test results showed that with the increase of TMIn flow rate, the deviation between 0 level peak and GaN peak angle increases, more In into.HRXRD and the characterization of AFM thin films show: TMIn flow will lead to dislocation density in epitaxial thin films increase, V pits increased, the crystal quality deterioration; PL test results show that with the increase of TMIn flow rate, the luminescence intensity gradually decreased, the half width increases, this is due to the crystal Therefore, the strict control of the indium flow rate is very important for improving the crystal quality and optical properties of the quantum well film.
【作者單位】: 太原理工大學新材料界面科學與工程教育部重點實驗室;太原理工大學新材料工程技術研究中心;太原理工大學材料科學與工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(51672185,61604104,61504090)
【分類號】:O471.1;O484
【正文快照】: 1引言Ⅲ-Ⅴ族半導體材料具有寬帶隙、發(fā)光效率高、耐高溫以及化學性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點,尤其是In Ga N/Ga N多量子阱結構,其輸出波長涵蓋了可見光到紫外光的發(fā)光范圍,已被廣泛應用于紫外、藍光、綠光LED和激光器的有源層[1,2]。研究發(fā)現(xiàn)通過改變In Ga N/Ga N多量子阱結構的厚度和量
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,本文編號:1395249
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