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相似文献
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1.
分别采用532,488 nm可见光和325 nm紫外光激发,对金属有机化学气相沉积法在蓝宝石衬底上生长的六方相.InGaN/GaN薄膜样品在室温和78 K低温下的拉曼散射谱进行了研究.在可见光激发时,E2模和A1(LO)模的散射信号主要来自GaN层;采用紫外光激发时,A1(LO)模向低频方向移动且共振增强,此散射信号来自InGaN层.在可见光激发的情况下,在A1(LO)模的高频方向观察到一个宽峰,此宽峰为InGaN的LO声子-等离子激元耦合模,根据耦合模频率得到InGaN层中的电子浓度为ne=1.61×1018cm-3.紫外光激发时,没有观察到耦合模,A1(LO)模散射信号主要来自样品表面耗尽层,由此估算样品中的耗尽层宽度大约在40 nm.此外,还对比分析了在室温和78 K低温下LO声子-等离子激元耦合模的散射强度的变化规律,计算了不同温度下等离子激元的屏蔽波矢.这些结论对于了解InGaN材料的基本性质以及氮化物光电器件的开发利用都有重要参考价值.  相似文献   

2.
在40—700cm~(-1)波数和4.2—300K温度范围内研究了不同组份液相外延n型CaAs_(1-x)P_x样品的红外反射谱。对反射谱进行了赝谐振子拟合与K-K关系计算。从而获得了有关描述CaAs_(1-x)P_x样品的光学声子模、等离子体激元、LO声子-等离子体激元耦合模的重要物理参量及红外光学常数信息。基于这些计算结果,提出了双导带谷并计及与X能谷相联系的施主能级模型,用它解释等离子体激元频率和实验观察的三支主要的耦合模的温度变化规律。  相似文献   

3.
在40—700cm-1波数和4.2—300K温度范围内研究了不同组份液相外延n型CaAs1-xPx样品的红外反射谱。对反射谱进行了赝谐振子拟合与K-K关系计算。从而获得了有关描述CaAs1-xPx样品的光学声子模、等离子体激元、LO声子-等离子体激元耦合模的重要物理参量及红外光学常数信息。基于这些计算结果,提出了双导带谷并计及与X能谷相联系的施主能级模型,用它解释等离子体激元频率和实验观察的三支主要的耦合模的温度变化规律。 关键词:  相似文献   

4.
李世彬  肖战菲  苏元捷  姜晶  居永峰  吴志明  蒋亚东 《物理学报》2012,61(16):163701-163701
材料的载流子浓度和迁移率是影响器件性能的关键因素, 变温Hall测试结果证明杂质掺杂AlGaN中的载流子浓度和迁移率随温度 降低而减小.然而极化诱导掺杂的载流子浓度和迁移率不受温度变化的影响.以准绝缘 的GaN体材料作为衬底, 在组分分层渐变的AlGaN中实现的极化诱导掺杂浓度 仅仅在1017 cm-3数量级甚至更低. 本研究采用载流子浓度为1016 cm-3量级的非有意n型掺杂GaN模板为衬底, 用极化诱导掺杂技术在分子束外延生长的AlGaN薄膜材料中实现了高 达1020 cm-3 量级的超高电子浓度. 准绝缘的体材GaN半导体作衬底时, 只有表面自由电子作为极化掺杂源, 而非有意掺杂的GaN模板衬底除了提供表面自由电子外,还能为极化电场 提供更多的自由电子"源", 从而实现超高载流子浓度的n型掺杂.  相似文献   

5.
蓝宝石表面处理对氮化镓光学性质的影响   总被引:4,自引:3,他引:1  
彭冬生  冯玉春  刘文  刘毅  牛憨笨 《光子学报》2008,37(6):1161-1164
采用化学方法腐蚀部分c面蓝宝石衬底,在腐蚀区域形成一定的图案,利用LP-MOCVD在经过表面处理的蓝宝石衬底上外延生长GaN薄膜.利用GaN薄膜光学透射谱,结合椭偏测量得到的折射率色散公式,计算得到GaN薄膜厚度,与椭偏光谱结果几乎一致;在经过表面处理的蓝宝石衬底上外延生长的GaN薄膜表现出更优异的光学质量和结晶质量,其透射谱具有更高的透射率和更大的调制深度,而且其光致发光谱中的黄光带几乎可以忽略.  相似文献   

6.
在40--7 0 0 (1/cm)波数和4.2--300 K 温度范围内研究了不同组份液相外延n 型GaAs_(1-x)_P_x__样品的红外反射谱. 对反射谱进行了鹰谐振子拟合与K-K 关系计算.从而获得了有关描述GaAs_(1-x)_P_x__样品的光学声子模、等离子体激元、LO 声子-等离子体激元藕合模的重要物理参量及红外光学常数信息. 基于这些计算结果, 提出了双导带谷并计及与x 能谷相联系的施主能级模型, 用它解释等离子体激元频率和实验观察的三支主要的祸合模的温度变化规律。 关键词:  相似文献   

7.
GaMnAs合金中等离子体激元-LO声子耦合模的拉曼光谱研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
理论分析了两种阻尼条件下重掺杂GaAs中的等离子体激元-LO声子耦合模,证实在小阻尼条件下耦合模的拉曼谱分为两支,而在大阻尼条件下只有一个耦合模可以被观测到。推导得到了只出现一个耦合模所需的最小阻尼的解析表达式。测量了Mn组分从2.6%到9%的GaMnAs合金的拉曼光谱。利用等离子体激元-LO声子耦合模理论进行了谱形拟合,得到了所测的GaMnAs合金中的空穴浓度。  相似文献   

8.
本文主要对超声喷雾热解方法生长在本征Si衬底上的N-In共掺的p型ZnO薄膜的Raman光谱进行了研究。通过洛仑兹(Lorentz)模型和等离子激元与纵光学声子耦合模理论模型拟合不同浓度下的室温Raman光谱, 我们对样品的Raman峰进行了指认; 同时也得到了样品的空穴浓度和迁移率, 结果和霍耳测量得到的空穴浓度和迁移率符合的较好, 证明了霍耳测量p型ZnO薄膜得到的电学参数是可信的。随后我们又对不同浓度的p型ZnO薄膜的变温Raman光谱进行研究,运用一个详细的模型(考虑了晶格热膨胀、残余应力、和三声子、四声子衰变)描述不同浓度下各个样品Raman光谱中的等离子激元与纵光学声子耦合模随温度变化的情况。分析拟合参数, 可以清楚地了解随着浓度的增加耦合模参数随温度的衰变行为。  相似文献   

9.
P-MBE制备氮掺杂p型ZnO中空穴的散射机制   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
利用等离子体辅助的分子束外延(P-MBE)技术,在蓝宝石衬底上制备了氮掺杂的p型ZnO薄膜。通过变温霍尔测量研究了空穴浓度和迁移率随温度的变化特性。对载流子浓度拟合的结果表明氮受主具有75meV的能级深度。通过对各种散射机制下迁移率的讨论,发现由晶粒及其晶界组成的这种结构极大地降低了p型ZnO中载流子的迁移率。  相似文献   

10.
分子束外延PbTe单晶薄膜的反常拉曼光谱研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
采用分子束外延(MBE)方法在BaF2(111)衬底上生长了高质量的PbTe单晶薄膜, 拉曼光谱测量观察到了表面氧化物的振动模、布里渊区中心(q≈0)纵光学(LO)声子振动模以 及声子-等离子激元耦合模振动.随着显微拉曼光谱仪激光光斑聚焦深度的改变,各拉曼散射 峰的峰位、积分强度、半高宽等都表现出不同的变化趋势. 随着激光光斑聚焦位置从样品表 面上方3μm处变化到表面下方3μm处,PbTe外延薄膜的LO声子频率从119cm-1移 动到124cm-1关键词: PbTe外延薄膜 拉曼散射 纵光学声子  相似文献   

11.
The longitudinal optical (LO) phonon energy in AlGaN/GaN heterostructures is determined from temperature-dependent Hall effect measurements and also from Infrared (IR) spectroscopy and Raman spectroscopy. The Hall effect measurements on AlGaN/GaN heterostructures grown by MOCVD have been carried out as a function of temperature in the range 1.8-275 K at a fixed magnetic field. The IR and Raman spectroscopy measurements have been carried out at room temperature. The experimental data for the temperature dependence of the Hall mobility were compared with the calculated electron mobility. In the calculations of electron mobility, polar optical phonon scattering, ionized impurity scattering, background impurity scattering, interface roughness, piezoelectric scattering, acoustic phonon scattering and dislocation scattering were taken into account at all temperatures. The result is that at low temperatures interface roughness scattering is the dominant scattering mechanism and at high temperatures polar optical phonon scattering is dominant.  相似文献   

12.
GaN layers with different polarities have been prepared by radio-frequency molecular beam epitaxy (RF-MBE) and characterized by Raman scattering. Polarity control are realized by controlling A1/N flux ratio during high temperature A1N buffer growth. The Raman results illustrate that the N-polarity GaN films have frequency shifts at A1 (LO) mode because of their high carrier density; the forbidden A1 (TO) mode occurs for mixed-polarity GaN films due to the destroyed translation symmetry by inversion domain boundaries (IDBS); Raman spectra for Ga-polarity GaN films show that they have neither frequency shifts mode nor forbidden mode. These results indicate that Ga-polarity GaN films have a better quality, and they are in good agreement with the results obtained from the room temperature Hall mobility. The best values of Ga-polarity GaN films are 1042 cm^2/Vs with a carrier density of 1.0× 1017 cm^-3.  相似文献   

13.
An investigation of room-temperature Raman scattering is carried out on ferromagnetic semiconductor GaMnN films grown by metalorganic chemical vapour deposition with different Mn content values. New bands around 300 and 669 cm-1, that are not observed in undoped GaN, are found. They are assigned to disorder-activated mode and local vibration mode (LVM), respectively. After annealing, the intensity ratio between the LVM and E2 (high) mode, i.e., ILVM /IE2 (high) , increases. The LO phonon-plasmon coupled (LOPC) mode is found in GaMnN, and the frequency of the LOPC mode of GaMnN shifting toward higher side is observed with the increase in the Mn doping in GaN. The ferromagnetic character and the carrier density of our GaMnN sample are discussed.  相似文献   

14.
Epitaxial growth of high-quality hexagonal GaN films on sapphire substrates using light-radiation heating metal-organic chemical vapor deposition (LRH-MOCVD) is first reported. The deposition temperature is 950 °C, about 100 °C lower than that in normal rf-heating MOCVD growth. The FWHM of GaN (0002) peak of the X-ray diffraction rocking curve is 8.7 arc  min. Photoluminescence spectrum of GaN film shows that there is a very strong band-edge emission and no “yellow-band” luminescence. Hall measurement indicates that the n-type background carrier concentration of GaN film is 1.7×1018 cm-3 and the Hall mobility of it is 121.5 cm2/V s. It is suggested that the radiation of light in GaN growth enhances the dissociation of ammonia and decreases the disadvantages of the parasite reaction between trimethylgallium and ammonia. Received: 20 August 1998 / Accepted: 30 October 1998 / Published online: 10 March 1999  相似文献   

15.
倪金玉  张进成  郝跃  杨燕  陈海峰  高志远 《物理学报》2007,56(11):6629-6633
对MOCVD技术在蓝宝石衬底上生长的不同Al组分AlGaN/GaN异质结进行了范德堡法Hall测量和电容-电压(C-V)测量,发现Hall测量载流子面密度值大于C-V测量值,并且随着AlGaN层Al组分的增加,两种测量值都在增加,同时它们的差值也在增加.认为产生这一结果的原因有两方面.一方面,Ni/Au肖特基金属淀积在AlGaN/GaN异质结上,改变了AlGaN势垒层的表面状态,使得一部分二维电子气(2DEG)电子被抽取到空的施主表面态中,从而减小了AlGaN/GaN异质结界面势阱中的2DEG浓度.随着势垒层Al组分的增加,AlGaN层产生了更多的表面态,从而使得更多的电子被抽取到了空的表面态中.另一方面,由于C-V测量本身精确度受到串联电阻的影响,使得测量电容小于实际电容,从而低估了载流子浓度.  相似文献   

16.
An investigation of room-temperature Raman scattering is carried out on ferromagnetic semiconductor GaMnN films grown by metalorganic chemical vapour deposition with different Mn content values. New bands around 300 and 669 cm-1, that are not observed in undoped GaN, are found. They are assigned to disorder-activated mode and local vibration mode (LVM), respectively. After annealing, the intensity ratio between the LVM and E2(high) mode, i.e., ILVM=IE2(high), increases. The LO phonon-plasmon coupled (LOPC) mode is found in GaMnN, and the frequency of the LOPC mode of GaMnN shifting toward higher side is observed with the increase in the Mn doping in GaN. The ferromagnetic character and the carrier density of our GaMnN sample are discussed.  相似文献   

17.
通过对GaN基异质结材料C-V特性中耗尽电容的比较,得出AlGaN/GaN异质结缓冲层漏电与成核层的关系.实验结果表明,基于蓝宝石衬底低温GaN成核层和SiC衬底高温AlN成核层的异质结材料比基于蓝宝石衬底低温AlN成核层异质结材料漏电小、背景载流子浓度低.深入分析发现,基于薄成核层的异质结材料在近衬底的GaN缓冲层中具有高浓度的n型GaN导电层,而基于厚成核层的异质结材料的GaN缓冲层则呈高阻特性.GaN缓冲层中的n型导电层是导致器件漏电主要因素之一,适当提高成核层的质量和厚度可有效降低GaN缓冲层的背景载流子浓度,提高GaN缓冲层的高阻特性,抑制缓冲层漏电. 关键词: AlGaN/GaN异质结 GaN缓冲层 漏电 成核层  相似文献   

18.
应力和掺杂对Mg:GaN薄膜光致发光光谱影响的研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
对化学气相沉积(MOCVD)法在宝石衬底上生长的Mg掺杂GaN薄膜的表面及其GaN缓冲层的光致发光(PL)光谱进行了测量,用Raman光谱和x射线衍射(XRD)对GaN薄膜中的应力进行确定,通过PL光谱中的中性束缚激子跃迁能量的变化确定薄膜中应力的影响,从而研究Mg掺杂对p型GaN的DAP跃迁影响规律. 关键词: 光致发光 应力 Raman光谱  相似文献   

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