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相似文献
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1.
用X射线衍射方法通过不同晶面的ω扫描测试,分析了Si衬底GaN蓝光LED外延膜中n-型层δ掺杂Si处理对外延膜结晶性能的影响。报道了Si衬底GaN外延膜系列晶面的半峰全宽(FWHM)值。通过使用晶格旋转(Lattice-rotation)模型拟合,计算出样品的螺位错密度和刃位错密度。结果表明,δ掺杂Si处理后生长出的样品螺位错密度增大、刃位错密度减小,总位错密度有所减小。通过对未经δ掺杂处理和δ掺杂处理的GaN外延膜相应ω-2θ扫描半峰全宽值的比较,发现δ掺杂Si处理后生长出的样品非均匀应变较大;相应样品的LED电致发光光谱I、-V特性曲线显示δ掺杂后样品性能变好。  相似文献   

2.
采用金属有机物化学气相沉积系统在硅面碳化硅衬底的(0001)面上生长氮化铝缓冲层,并通过改变3层梯度铝镓氮(Al_xGa_(1-x)N:x=0.8,0.5,0.2)缓冲层的生长温度和氨气流量,制备出了高质量的氮化镓外延层。分别采用X射线衍射、原子力显微镜、光致发光谱和拉曼光谱对氮化镓外延层进行表征。实验结果表明,随着氮化镓外延层中张应力的降低,样品的晶体质量、表面形貌和光学质量都有显著提高。在最优的梯度铝镓氮缓冲层的生长条件下,氮化镓外延层中的应力值最小,氮化镓(0002)和(1012)面的摇摆曲线半峰宽分别为191 arcsec和243 arcsec,薄膜螺位错密度和刃位错密度分别为7×10~7cm~(-2)和3.1×108cm~(-2),样品表面粗糙度为0.381 nm。这说明梯度铝镓氮缓冲层可以改变氮化镓外延层的应力状态,显著提高氮化镓外延层的晶体质量。  相似文献   

3.
对用X射线衍射法计算4H-SiC外延中的位错密度方法进行了理论和实验研究。材料中的位错密度大于106cm-2会给材料位错密度的测试会带来一定的困难。首先从理论上分析了位错密度对X射线衍射结果的影响,得出位错密度和峰宽FWHM展宽的关系。然后对4H-SiC样品进行了X射线三轴晶ω-2θ测试,采用不同晶面衍射峰,计算出样品的位错密度。分析了外延中位错产生的原因,并提出了相应的解决办法。  相似文献   

4.
为了获得高质量的GaN薄膜材料,研究了金属有机物气相沉积系统中GaN插入层对GaN衬底同质外延层表面宏观缺陷和晶体质量的影响.研究发现,插入层生长温度是影响GaN同质外延膜表面形貌和晶体质量的关键因素.由于生长模式与插入层生长温度相关,随着插入层生长温度的降低,外延膜生长模式由准台阶流模式转变为层状模式,GaN同质外延膜表面丘壑状宏观缺陷逐渐减少,但微观位错密度逐渐增大.通过对插入层温度和厚度的优化,进一步调控外延层的生长模式,最终有效降低了外延层表面的宏观缺陷,获得了表面原子级光滑平整、位错密度极低的GaN同质外延膜,其X射线衍射摇摆曲线(002),(102)晶面半峰宽分别为125arcsec和85arcsec,表面粗糙度均方根大小为0.23nm.  相似文献   

5.
氢化物气相外延生长高质量GaN膜生长参数优化研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
张李骊  刘战辉  修向前  张荣  谢自力 《物理学报》2013,62(20):208101-208101
系统研究了低温成核层生长时间、高温生长时的V/Ⅲ 比以及生长温度对氢化物气相外延生长GaN膜晶体质量的影响. 研究发现合适的低温成核层为后续高温生长提供成核中心, 并能有效降低外延膜与衬底间的界面自由能, 促进成核岛的横向生长; 优化的V/Ⅲ比和最佳生长温度有利于降低晶体缺陷密度, 促进横向生长, 增强外延膜的二维生长. 利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、高分辨X射线衍射、 低温光致发光谱和室温拉曼光谱对优化条件下生长的GaN外延膜进行了结构和光电特性表征. 测试结果表明, 膜表面平整光滑, 呈现二维生长模式表面形貌; (002)和(102)面摇摆曲线半高宽分别为317和343 arcsec; 低温光致发光谱中近带边发射峰为3.478 eV附近的中性施主束缚激子发射峰, 存在11 meV的蓝移, 半高宽为10 meV, 并且黄带发光强度很弱;常温拉曼光谱中E2 (high) 峰发生1.1 cm-1蓝移.结果表明, 优化条件下生长的GaN外延膜具有良好的晶体质量和光电特性, 但GaN 膜中存在压应力. 关键词: 氮化镓 氢化物气相外延 低温成核层  相似文献   

6.
在太阳核心的条件下 ,7Be原子被完全电离 .所以 ,重新计算的7Be和8B太阳中微子流强分别约为 4 0 0× 1 0 9cm- 2 ·s- 1和 6 1 8× 1 0 6 cm- 2 ·s- 1,而标准太阳模型预言的7Be和8B太阳中微子流强则分别是 4 80× 1 0 9cm- 2 ·s- 1和 5 1 5×1 0 6 cm- 2 ·s- 1.这将进一步增大在SuperKamiokande太阳中微子实验上中微子流强的实验测量值与理论预计值之间的差异 .  相似文献   

7.
采用自行研制的立式MOCVD生长系统 ,以TMGa、TEGa为Ga源 ,在不同的生长条件下生长GaN单晶膜。然后对样品进行室温光致发光光谱测试、范德堡霍尔测量和X射线双晶衍射测试。实验结果表明 ,缓冲层的Ga源不同对GaN单晶膜质量影响很大 ;以TEGa为Ga源生长缓冲层及外延层 ,外延层不连续 ;以TMGa为缓冲层Ga源、TEGa为外延层Ga源 ,在此得到室温载流子浓度为 4 5× 1 0 17cm-3 ,迁移率为 1 98cm2 /V·s的电学性能较好的GaN单晶膜。研究结果表明 :使用TEGa为外延层Ga源生长GaN ,能有效地抑制不期望的蓝带的出现。  相似文献   

8.
本文利用非平衡分子动力学方法研究了位错和堆垛层错对氮化镓晶体热导率的影响。研究结果表明氮化镓中刃型位错的存在不仅对垂直位错线方向的热量传输有影响,也对平行于位错线方向有较大影响。本文利用非平衡分子动力学方法对氮化镓晶体中小角度晶界、晶界c面(0001)堆垛层错以及a面(1210)面堆垛层错结构的界面热阻进行了计算,并且研究了氮化镓晶体中c面堆垛层错的界面热阻的变化规律。研究结果表明氮化镓晶体中c面堆垛层错的界面热阻随着层错厚度的增加而增大,随着体系长度的增大而减小。  相似文献   

9.
研究了在刻有图形的GaN"衬底”上用HVPE方法侧向外延生长(ELO)GaN的结构特性.在SiO2衬底上侧向外延生长GaN已经实现,并得到了平面的ELO GaN薄膜.采用扫描电子显微镜、透射电微镜和原子力显微镜技术研究了这种ELO GaN材料的结构和表面形貌.原子力显微镜图像表明:在ELO范围中的4μm2面积上不存在明显的阶状形貌.透射电子显微镜的观测表明在ELO范围内位错密度很低.在接合的界面上没观察到有空隙存在.但观测到晶格的弯曲高达3.3°,这被归因为由GaN层下的"籽层”和接合界面处的水平倾料和猝灭所产生的螺旋位错的积聚.  相似文献   

10.
郭巧能  曹义刚  孙强  刘忠侠  贾瑜  霍裕平 《物理学报》2013,62(10):107103-107103
用嵌入原子势的分子动力学方法模拟了温度对超薄铜膜疲劳性能的影响. 通过模拟, 首先给出了超薄铜膜的总能及应力随循环周次的变化曲线; 根据叠加经验式得出的叠加量随循环周次变化曲线, 判断出各种恒定温度下超薄铜膜的疲劳寿命. 由 200–400 K温度范围内超薄铜膜的疲劳寿命-温度变化曲线, 可以发现存在两个温度区域: 在约370 K以下, 超薄铜膜的疲劳寿命随温度升高缓慢增加, 而在约370 K以上增加较快. 建立了模型并用位错演化机制解释了超薄铜膜疲劳寿命的温度依赖关系. 关键词: 分子动力学 疲劳 温度效应 位错  相似文献   

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