量子阱层和垒层具有不同Al组分的270/290/330nm AlGaN基深紫外LED光电性能

为了研究AlGaN量子阱层和垒层中Al组分不同对AlGaN基深紫外发光二极管(LED)光电性能的影响,本文利用MOCVD生长、光刻和干法刻蚀工艺制备了AlGaN量子阱层和垒层具有不同Al组分的270/290/330nm深紫外LED,通过实验和数值模拟计算方法发现,量子阱层和垒层中具有低Al组分紫外LED的AlGaN材料具有较低的位错密度、较高的光输出功率和外量子效率。通过电流-电压(I-V)曲线拟合出的较大的理想因子(3.5)和能带结构图表明,AlGaN深紫外LED的电流产生是隧穿机制占据主导作用,这是因为高Al组分AlGaN量子阱中强极化场造成了有源层区域较大的能带弯曲和电势降。     

氮化镓粉末的溶胶凝胶法制备及其结构

报道了一种新颖而有效的二步制备氮化镓粉末的方法. 以乙氧基镓Ga(OC2H5)3作前驱体, 利用溶胶-凝胶法和高温氨化法相结合, 在950 ℃氨化温度下, 将凝胶与流动的NH3反应20 min, 合成了GaN粉末. XRD、FTIR、TEM及SAED的测量结果表明, GaN粉末是六方纤锌矿结构的单晶晶粒, 粉末粒度较均匀, FTIR吸收谱有明显的宽化现象.     

Fabrication of GaN Nanorods in a Large Scale on Si（111）Substrate by Ammoniating Technique

GaN nanorods in a large scale have been synthesized on Si （111） substrates by ammoniating Ga2O3/Mg films under flowing ammonia atmosphere at the temperature of 1000℃ for 15 min. The as-synthesized GaN nanorods are characterized by scanning electron microscopy, x-ray diffraction, x-ray photoelectron spectroscopy, and highresolution transmission electron microscopy. The results demonstrate that these straight nanorods are hexagonal wurtzite GaN single crystals in diameters ranging from 200 nm to 600 nm.     

利用选择性外延法生长单芯片双波长白光InGaN/GaN多量子阱结构

为了制备单芯片无荧光粉白光InGaN/GaN多量子阱发光结构,利用选择性外延生长法在SiO2条纹掩膜板上生长出具有梯形形貌的GaN微面结构,并在该GaN微面结构上生长InGaN/GaN多量子阱结构,最终在单芯片上获得了双波长发光.结果表明:梯形GaN微面由(0001)和(11-22)面组成,两者的表面能和极性不同,并且在InGaN/GaN多量子阱生长过程中,In原子和Ga原子迁移速率不同,从而使得(0001)和(11-22)面上的多量子阱具有不同的发光波长;该性质可以使(11-22)面的微面量子阱发出蓝光(峰值波长为420nm),而(0001)面的量子阱发出黄光(峰值波长为525nm),最终形成双波长的复合白光外延结构.     

Fabrication of Syringe-Shaped GaN Nanorods

Syringe-shaped GaN nanorods are synthesized on Si（111） substrates by annealing sputtered Ga2O3/BN films under flowing ammonia at temperature of 950℃. Most of the nanorods consist of a main rod and a top needle, looking like a syringe. X-ray diffraction and selected-area electron diffraction confirm that the syringe-shaped nanorods are hexagonal wurtzite GaN. Scanning electron microscopy and high-resolution transmission electron microscopy reveal that these nanorods are as long as several micrometres, with diameters ranging from 100 to 300nm. In addition to the BN intermediate layer, the proper annealing temperature has been demonstrated to be a crucial factor for the growth of syringe-shaped nanorods by this method.     

四足棒球棒状ZnO纳/微米材料的制备及其生长机理的研究

采用简单的碳热蒸发法在硅衬底上制备了四足棒球棒状ZnO纳/微米材料,结合光致发光谱(PL)、阴极射线发光谱(CL)、XRD谱、SEM以及TEM等分析了该材料的结构和发光特性.结果表明,制备的单晶ZnO纳/微米材料具有纤锌矿结构,并且沿着c轴方向择优生长;每个纳/微米结构有四个足,每个足的直径约为0.2～1.5 μm,长度约为3 ～10 μm;室温光致发光谱中包含一个384 nm附近的较弱的近紫外发光峰和一个519 nm附近的较强的绿色发光峰;在单个四足状ZnO纳/微米结构不同位置获得的阴极射线发光谱也被用于对比分析.最后讨论了Ni缓冲层的作用及ZnO四足棒球棒状的生长机理.     

Ni/Au/n-GaN肖特基二极管可导位错的电学模型

可导线性位错被普遍认为是GaN基器件泄漏电流的主要输运通道,但其精细的电学模型目前仍不清楚.鉴于此,本文基于对GaN肖特基二极管的电流输运机制分析提出可导位错的物理模型,重点强调:1)位于位错中心的深能级受主态(主要Ga空位)电离后库仑势较高,理论上对泄漏电流没有贡献; 2)位错周围的高浓度浅能级施主态电离后能形成势垒高度较低的薄表面耗尽层,可引发显著隧穿电流,成为主要漏电通道;3)并非传统N空位,认为O替代N所形成的浅能级施主缺陷应是引发漏电的主要电学态,其热激活能约为47.5 meV.本工作亦有助于理解其他GaN器件的电流输运和电学退化行为.