Growth of Semi-Insulating GaN Using N2 as Nucleation Layer Carrier Gas Combining with an Optimized Annealing Time

Semi-insulating （SI） GaN is grown using N2 as the nucleation layer （NL） carrier gas combined with an optimized annealing time by metalorganic chemical vapour deposition. Influence of using 1-12 and N2 as the NL carrier gas is investigated in our experiment. It is found that the sheet resistance of unintentionally doped GaN can be increased from 10^4 Ω/sq to 10^10 Ω/sq by changing the NL carrier gas from 1-12 to N2 while keeping the other growth parameters to be constant, however crystal quality and roughness of the tilm are degraded unambiguously. This situation can be improved by optimizing the NL annealing time. The high resistance of GaN grown on NL using N2 as the carrier gas is due to higher density of threading dislocations caused by the higher density of nucleation islands and small statistic diameter grain compared to the one using 1-12 as carrier gas. Annealing the NL for an optimized annealing time can decrease the density of threading dislocation and improve the tilm roughness and interface of AlGaN/GaN without degrading the sheet resistance of as-grown GaN signiticantly. High-quality SI GaN is grown after optimizing the annealing time, and AlGaN/GaN high electron mobility transistors are also prepared.     

金属氧化物半导体场效应管热载流子退化的1/fγ噪声相关性研究

研究了金属氧化物半导体(MOS)器件在高、中、低三种栅压应力下的热载流子退化效应及其1/fγ噪声特性.基于Si/SiO2界面缺陷氧化层陷阱和界面陷阱的形成理论,结合MOS器件1/f噪声产生机制,并用双声子发射模型模拟了栅氧化层缺陷波函数与器件沟道自由载流子波函数及其相互作用产生能级跃迁、交换载流子的具体过程.建立了热载流子效应、材料缺陷与电参量、噪声之间的统一物理模型.还提出了用噪声参数Sfγ表征高、中、低三种栅应力下金属氧化物半导体场效应管抗热载流子损伤能力的方法.根据热载流子对噪声影响的物理机制设计了实验并验证这个模型.实验结果与模型符合良好.     

芴-含氮芳杂环共聚物的载流子注入特性

为了改善聚芴的载流子注入特性,采用密度泛函理论B3LYP/6-31G*方法计算比较了芴、芴-联吡啶和芴-菲咯啉低聚物的几何结构、电子结构、最低激发能及重组能等,并外推到相应聚合物.结果发现:联吡啶/菲咯啉含氮芳杂环的缺电子性质能够诱导聚芴的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能级分别下降0.45/0.47eV和0.32/0.38eV,提高电子注入能力的同时,调控载流子注入平衡;联吡啶单元的引入导致电子和空穴重组能升高(降低聚芴的载流子迁移率),而芴-菲咯啉共聚物显示了与聚芴相似的迁移性能.     

基于液体基质材料的有机电致发光器件的制备及性能分析

利用液体基质材料9-(2-ethylhexyl)carbazole(EHCz)掺杂有机染料分子5,6,11,12-tetraphenyl-nathacene(rubrene)制备了具有液体发光层的有机电致发光器件,其结构为:ITO/PEDOT:PSS/EH Cz:rubrene/Cs2CO3/ITO,PEDOT:PSS...     

半导体氮化铟(InN)的电学性质

本文总结了近年来半导体InN薄膜材料(主要是六方纤锌矿结构的InN及异质结构)的电学性质研究进展,重点内容为InN的载流子浓度和迁移率,造成InN中高电子浓度现象的施主分析、载流子输运特性及表面、界面特性等。同时也涉及了部分立方闪锌矿结构InN的电学特性和InN在器件(主要是高电子迁移率晶体管器件)上的潜在应用。     

用变温霍尔效应估测锑化铟的禁带宽度

通过变温霍尔效应实验获得锑化铟的霍尔系数随温度变化的数据,根据半导体的霍尔系数随温度的变化规律,计算出禁带宽度,并且着重讨论禁带宽度的两种求法,比较了两种方法的计算精度.     

纳米结构电学性质的静电力显微镜研究方法

纳米尺度的材料具有许多不同于宏观体材料的奇特的物理和化学特性.了解纳米结构的物性随材料尺寸及形状的变化关系,对于设计和合成具有特定功能的纳米材料有重要的指导意义.静电力显微镜技术为研究微纳米尺度下材料的电学特性提供了强有力的工具.文章介绍了这种测量技术的基本原理,并列举了几种在静电力显微镜基础上发展起来的纳米材料电学性...     

新型高效太阳能电池研究进展

第三代太阳能电池以超高效率、薄膜化、低成本为主要目标,目前发展起来的有多结叠层太阳能电池、中间带太阳能电池、多激子产生太阳能电池、热载流子太阳能电池和热光伏太阳能电池等.文章简要介绍了以上几种新型太阳能电池的工作原理和最新进展,并对其发展前景作了分析和预测.     

B+注入HgCdTe外延材料的红外透射光谱分析

运用多层模型和膜系传递矩阵以及非线性二乘法，模拟了B+注入碲镉汞外延材料的红外透射光谱，结果表明B+注入碲镉汞外延材料的红外透射光谱能够很好地理论再现，并由此获得了结区的自由载流子浓度分布、迁移率、面自由载流子浓度以及折射率和消光系数等相关参量，所得结果与微分Hall法测试的结果是一致的.计算结果也表明B+注入HgCdTe导致红外透射率变化的根本原因是注入层的高载流子浓度的等离子效应改变了该层的折射率和消光系数.