21世紀(jì)是以LED為代表的半導(dǎo)體照明光源的時(shí)代�，F(xiàn)階段主流白光LED照明技術(shù)路線就是采用氮化物基藍(lán)色LED涂覆黃色熒光粉制備。其中氮化物藍(lán)光LED,正如眾多研究學(xué)者所認(rèn)為的,被視為“藍(lán)光LED照亮世界”的關(guān)鍵。科學(xué)家們用了近30年的時(shí)間在材料和器件實(shí)現(xiàn)了突破,走通從理論到應(yīng)用的路,使得白光LED照明應(yīng)用的推廣成為可能。就如2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)中提到藍(lán)光LED是“給全人類帶來(lái)巨大益處的發(fā)明”。直至今日,白光二極管一直在被改進(jìn)中。產(chǎn)業(yè)和學(xué)界仍然為更高亮度、更低能耗、更便宜的白光一直在努力。隨著時(shí)代的發(fā)展,氮化物L(fēng)ED在使用中暴露以下問(wèn)題:藍(lán)寶石與GaN晶格和熱應(yīng)力失配大,使得LED整個(gè)材料體系具有高失配、高缺陷、高極化效應(yīng)、導(dǎo)熱差、內(nèi)量子效率與光提取效率不高等缺點(diǎn);另外,熒光劑一般采用稀土摻雜YAG熒光粉,存在顯色指數(shù)低、可靠性較差、價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)等等。研究學(xué)者們針對(duì)這些問(wèn)題提出一系列的新型技術(shù)路線,如:OLED、Micro LED等,來(lái)滿足半導(dǎo)體照明日益擴(kuò)大的市場(chǎng)需求。施主受主共摻的熒光SiC（f-SiC）襯底是一種新型白光LED技術(shù)路線,具有高效率、高顯色指數(shù)、良好的穩(wěn)定性和晶格匹... 

【文章來(lái)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

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖１．２?４Ｈ／６Ｈ／３Ｃ－ＳｉＣ的晶型堆垛結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１．２ｓｔａｃｋｉｎｇ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?４Ｈ?／?６Ｈ?／?３Ｃ－ＳｉＣ．??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??１．２．３物理氣相傳輸法??物理氣相傳輸法也叫改進(jìn)的Ｌｅｌｙ法，是由Ｔａｉｒｏｖ和Ｔｓｖｅｔｋｏ等人首次研究??提出［７］。其生長(zhǎng)過(guò)程可分為三個(gè)階段：預(yù)處理階段、生長(zhǎng)階段、降溫階段。首先，??將整個(gè)生長(zhǎng)腔體進(jìn)行密封，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加熱和抽真空處理，使吸附于系統(tǒng)內(nèi)部??的Ｎ、水蒸氣等雜質(zhì)排出，以此來(lái)預(yù)處理。生長(zhǎng)過(guò)程主要涉及三個(gè)步驟：（ｉ）ＳｉＣ??源的升華；（ｉｉ）升華物質(zhì)的傳輸；（ｉｉｉ）表面反應(yīng)和結(jié)晶。生長(zhǎng)設(shè)備如圖１．５所示，??將ＳｉＣ源（ＳｉＣ粉末或燒結(jié)的多晶ＳｉＣ）放置在石墨坩堝的底部，并將ＳｉＣ籽晶放??置在謝堝蓋附近。ＳｉＣ源頂部和籽晶之間的距離通常為２０－４０?ｍｍ。通過(guò)射頻（ＲＦ）??感應(yīng)或電阻加熱將坩堝加熱至２３００－２４００?°Ｃ。在超過(guò)１８００?°Ｃ的高溫時(shí)，ＳｉＣ會(huì)??升華并分解出多種氣氛，其中主要有Ｓｉ、３丨（：２和Ｓｉ２Ｃ等氣相組分以及固態(tài)Ｃ，??這些組分以濃度梯度為驅(qū)動(dòng)力，從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域（生長(zhǎng)界面）擴(kuò)散，籽??晶溫度一般比在底部生長(zhǎng)料的溫度低約１００?Ｘ，升華后的ＳｉＣ組分在籽晶上凝??結(jié)并結(jié)晶，以此完成ＳｉＣ單晶的生長(zhǎng)。生長(zhǎng)過(guò)程通入髙純度的Ａｒ（或Ｈｅ）氣，生??長(zhǎng)通常在低壓下進(jìn)行，以增強(qiáng)ＳｉＣ組分從生長(zhǎng)料到籽晶的傳輸。在生長(zhǎng)過(guò)程結(jié)束??之后，逐漸緩慢降溫，避免晶體內(nèi)熱應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致的晶體開裂。??Ｇｒｏｗｎ?ｂｏｕｌｅ?ｓｅｅｄ??？?，?＼?／?９??ＯＢＴ?Ｉ?１?＼??：■?ｍｎ?圍■?＼??Ｇｒａｐｈｉｔｅ?一?Ｅｍ?Ｓｏｕｒｃｅ??ｃｒｕｃｉｂｌｅ?Ｋ??ｈｉ?｜；Ｊ?????〇國(guó)?圓？??ＳｉＣ?ｓｏｕｒｃｅ?Ｔｈｅｒ

Ｂ的摻雜特??性進(jìn)行研究。Ｂ可以在ＳｉＣ禁帶內(nèi)產(chǎn)生淺能級(jí)和深能級(jí)。其中，淺能級(jí)激活能為??０．３５－０．３９?ｅＶ，深能級(jí)也就是所謂的Ｄ中心的激活能為０．５５－０．７５?ｅＶ［５－７】。研究表??明，Ｂ在擴(kuò)散摻雜的過(guò)程中，大部分形成了?Ｄ中心，在生長(zhǎng)外延層摻雜的過(guò)程??中，主要形成淺硼中心。根據(jù)ＥＳＲ的數(shù)據(jù)分析，ＳｉＣ中淺Ｂ能級(jí)（ＢＳｉ）是Ｂ原子??取代Ｓｉ原子而形成的，而深的能級(jí)中心是由于Ｂ原子復(fù)合碳空位產(chǎn)生的【３］。??＾?ｆｆ－ｆ?：：??ｃ－ａｘｉｓ?１?ｃ－ａｘｉｓ??圖２．１深能級(jí)Ｂ所處位置的模型（ａ）Ｂｓｉ－Ｖｃ，?（ｂ）Ｖｓｉ－Ｂｃ？其中Ｂｓｉ和Ｂｃ分別代表Ｂ取代Ｓｉ位??和Ｃ位；ＶＣ和ＶＳｉ則分別代表Ｃ空位和Ｓｉ空位。??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｅｅｐ?ｌｅｖｅｌ?Ｂ（ａ）Ｂｓｉ－Ｖｅ？?（ｂ）Ｖｓｉ－Ｂｃ．??我們采用Ｎ－Ｂ雙摻來(lái)制備ｆ－ＳｉＣ。Ｎ雜質(zhì)摻入量是通過(guò)流量控制器實(shí)現(xiàn)，其??精度可以ｓｅｅｍ量級(jí)，可以精確控制晶體Ｎ雜質(zhì)濃度采用粉末狀Ｂ４Ｃ作為Ｂ?lián)??雜源，均勻混入源料中。Ｂ雜質(zhì)隨著ＳｉＣ粉料的分解，逐步摻入晶體，達(dá)到適宜??的濃度，并且不會(huì)引入其他的雜質(zhì)。??２．２．２碳化硅中的載流子濃度測(cè)試及計(jì)算??半導(dǎo)體材料中的載流子濃度直接決定著半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力，因此要研究熒光??碳化硅各項(xiàng)性質(zhì)，必須定量地研究其載流子濃度。選�。祩�(gè)不同的晶棒中樣品??Ａ１－Ａ４，對(duì)其進(jìn)行二次離子質(zhì)譜（ＳＩＭＳ）測(cè)得到Ｎ和Ｂ?lián)诫s濃度。樣品Ａ１－Ａ４硼??（受主）摻雜濃度達(dá)到Ｉ０１８ｃｎｒ３，并且依次增大�？刂粕L(zhǎng)過(guò)程中的氮?dú)饬髁浚瑢??樣品Ｎ濃度控制在Ｉ０１９ｃ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熒光壽命測(cè)定的現(xiàn)代方法與應(yīng)用[J]. 房喻,王輝.  化學(xué)通報(bào). 2001(10)
[2]Sb摻雜Hg1-xCdxTe的光致發(fā)光[J]. 常勇,褚君浩,唐文國(guó),沈文忠,湯定元.  物理學(xué)報(bào). 1997(05)



本文編號(hào)：3418491