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采用常压金属有机化学汽相沉积(MOCVD)技术以Al2O3为衬底在GaN膜上生长了InxGa1-xN薄膜。以卢瑟福背散射/沟道技术、光透射谱、光致发光光谱对InxGa1-xN/GaN/AI2O3样品进行了测试。研究了InxGa1-xN薄膜的弯曲因子及斯托克斯移动。结果表明,采用光透射谱、光致发光光谱得到的InxGa1-xN薄膜的禁带宽度一致,InxGa1-xN薄膜并不存在斯托克斯移动。InxGa1-xN薄膜的In组分分别为0.04,0.06,0.24,0.26时,其弯曲因子分别为3.40,2.36,1.82,3.70。随In组分变化。InxGa1-xN薄膜的弯曲因子的变化并没有一定的规律,表明InxGa1-xN薄膜的禁带宽度随In组分的变化关系复杂。 相似文献
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彩MOCVD技术以Al2O3为衬底在GaN膜上生长了InxGa1-xN薄膜。以卢瑟福背散射/沟道技术和光致发光技术对InxGa1-xN/GaN/Al2O3样品进行了测试。获得了合金层的组分,厚度,结晶品质及发光性能等信息。研究表明:在以N2作主载气的情况下,有机源的载气对InxGa1-xN膜的In组分和生长速率影响很大,生长温度为760℃时,以70ml/min的N2作有机源载气得到的InxGa1-xN膜的In组分为0.10,生长速率为6.0nm/min,而以70ml/min的H2作有机源载气得到的InxGa1-xN薄膜的In组分为0.06,生长速率为10.6nm/min.本文首次报导了载气中含有少量H2能增大InxGa1-xN薄膜的生长速率的现象。 相似文献
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采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术以蓝宝石为衬底在n型GaN单晶层上生长了InGaN/GaN多量子阱结构外延薄膜,利用高分辨X射线衍射(HRXRD),卢瑟福背散射/沟道(RBS/channeling),以及光致发光(PL)技术对InGaN/GaN多量子阱结构薄膜分别进行了平均晶格常数计算、In原子替位率计算和In组分的定量分析.研究表明:InGaN/GaN多量子阱的水平和垂直方向平均晶格常数分别为aepi=0.3195nm,cepi=0.5198nm,In原子的替位率为99.3%,利用HRXRD和RBS/channeling两种分析技术计算In的组分分别是0.023和0.026,并与样品生长时设定的预期目标相符合,验证了两种实验方法的准确性;而用室温条件下的光致发光谱(PL)来计算InGaN/GaN多量子阱中In的组分是与HRXRD和RBS/channeling的实验结果相差很大,说明用PL测试In组分的方法是不适宜的.
关键词:
InGaN/GaN多量子阱
高分辨X射线衍射
卢瑟福背散射/沟道
光致发光 相似文献
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常压MOCVD生长ZnO薄膜及其性质 总被引:1,自引:1,他引:0
用常压MOCVD在蓝宝石 (0 0 0 1)面上生长了氧化锌 (ZnO)薄膜。用AFM、室温PL谱、Hall测量、X射线双晶衍射、卢瑟福背散射 /沟道技术等分析方法研究了样品的表面形貌、结构性能、发光性能和电学性能。AFM分析结果显示 ,薄膜呈六角柱状结晶 ,表面平整 ,粗糙度 (RMS)为 6 .2 5 7nm ,平均晶粒直径达 1.895 μm。室温PL测量该样品在 380nm处有很强的近带边发射 ,半峰全宽为 15nm。使用Hall测量检查了薄膜的电学性质。室温下该样品的载流子浓度为 2× 10 17cm-3 ,迁移率为 75cm2 ·V-1·s-1。用X射线双晶衍射和卢瑟福背散射 /沟道效应研究了薄膜的结晶质量 ,样品的双晶衍射ω扫描半峰全宽为 0 .0 4° ,沟道效应的最小产额比χmin为 3.1%。 相似文献
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金属有机化学气相沉积外延技术生长GaN基半导体发光二极管和激光二极管(Ⅱ) 总被引:2,自引:0,他引:2
如今,InGaN/GaN基量子阱发光二极管已经商业化,而且InGaN/GaN基量子阱激光二极管已实现连续波室温运转,使用寿命超过10000小时,虽然如此,但还没有完全搞清楚这些器件的发光机理.试验中通常使用连续输出He-Cd激光器(325nm)作光源,或者使用20—50mA注入电流来研究In—GaN量子阱样品或发光二极管光学性质,本文上篇研究了量子阱厚度与发光二极管发光功率的关系,lnGaN和GaN之间的晶格失配产生压电场,从而导致量子束缚斯塔克效应,而量子束缚斯塔克效应强 相似文献
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利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法在GaAs衬底上生长了不同组分的Zn1-xMnxSe薄膜。X射线衍射和X射线摇摆曲线证明样品具有较好的结晶质量。在低温、强磁场下对样品的发光进行了研究,在带边附近观察到两个发光峰的相对强度随着磁场增强发生了变化。通过变温光谱探讨了这两个发光峰的来源,并被分别归因于自由激子跃迁和与Mn有关的束缚态激子跃迁。同时随着磁场的增强,ZnMnSe带隙发光红移是由于类S带和类P带电子与Mn离子的3d5电子的自旋交换作用。 相似文献
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G.D.Chen 《Chinese Journal of Lasers》1998,7(1):41-45
ExcitationIntensityDependenceofFre┐excitonTransitionsinGaNGrownbyLow┐presureMetalorganicChemicalVaporDepositionG.D.Chen(Depar... 相似文献
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采用常压金属有机物化学气相沉积技术(AP-MOCVD),以二乙基锌(DEZn)为Zn源,去离子水(H2O)为氧源,N2作载气,在外延ZnO薄膜的反应气氛中通入少量氢气,在c-Al2O3衬底上生长出了ZnO∶H薄膜。用X射线双晶衍射和光致发光谱对ZnO∶H薄膜的结晶性能和光学性质进行表征。结果表明,ZnO∶H薄膜(002)和(102)面的Ω扫描半峰全宽分别为46.1 mrad和81.4 mrad,表明该薄膜具有良好的结晶性能;室温下,ZnO∶H薄膜具有较强的紫外光发射(380 nm),在低温10 K光致发光谱中观测到位于3.3630 eV处与氢相关的中性施主束缚激子峰(I4)及其位于3.331 eV处的双电子卫星峰(TES)。采用退火的方法,通过观测I4峰的强度变化,研究了氢在ZnO∶H薄膜中的热稳定性。发现随着退火温度的升高,I4峰的强度逐渐减弱,表明在高温下退火,氢会从ZnO薄膜中逸出。 相似文献
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采用常压金属有机物化学气相沉积技术(APMOCVD),以二乙基锌(DEZn)为Zn源,去离子水(H2O)为氧源,N2作载气,在外延ZnO薄膜的反应气氛中通入少量氢气,在cAl2O3衬底上生长出了ZnO∶H薄膜。用X射线双晶衍射和光致发光谱对ZnO∶H薄膜的结晶性能和光学性质进行表征。结果表明,ZnO∶H薄膜(002)和(102)面的Ω扫描半峰全宽分别为46.1 mrad和81.4 mrad,表明该薄膜具有良好的结晶性能;室温下,ZnO∶H薄膜具有较强的紫外光发射(380 nm),在低温10 K光致发光谱中观测到位于3.3630 eV处与氢相关的中性施主束缚激子峰(I4)及其位于3.331 eV处的双电子卫星峰(TES)。采用退火的方法,通过观测I4峰的强度变化,研究了氢在ZnO∶H薄膜中的热稳定性。发现随着退火温度的升高,I4峰的强度逐渐减弱,表明在高温下退火,氢会从ZnO薄膜中逸出。 相似文献
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采用MOCVD技术在Al2O3(0001)衬底上生长了GaN薄膜,使用透射光谱、光致发光光谱和X射线双晶衍射三种技术测试了五类GaN薄膜样品,实验结果表明:GaN薄膜透射谱反映出的GaN质量与X射线双晶衍射测量的结果一致,即透射率越大,半高宽越小,结晶质量越好;而X射线双晶衍射峰半高宽最小的样品,其PL谱的带边峰却很弱,这说明PL谱反映样品的光学性能与X射线双晶衍射获得的结晶质量不存在简单的对应关系,同时还报导了一种特殊工艺生长的高阻GaN样品的RBS/沟道结果。 相似文献
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采用金属有机物化学气相沉积方法生长得到具有不同Mg掺杂浓度InxGa1-xN (0≤x≤0.3)外延材料样品. 对样品的电学特性和光学特性进行了系统的研究. 研究发现:在固定Mg掺杂浓度下,随In组分的提高,样品空穴浓度显著提高,最高达2.4×1019cm-3,Mg的活化效率提高了近两个数量级;通过对Mg掺杂InGaN(InGaN:Mg)样品的光致发光(PL)谱的分析,解释了InGaN:Mg样品的载流子跃迁机理,并确定了样品中Mg受主激活能和深施主能级的位置.
关键词:
Mg掺杂InGaN
高空穴浓度
光致发光
金属有机物化学气相沉积 相似文献
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常压化学气相沉积法在Ag/Si(111)模板上生长ZnO薄膜及其性能研究 总被引:2,自引:0,他引:2
在Si衬底上利用磁控溅射的方法沉积1.5 nm厚度的Ag膜用以阻挡Si衬底被氧化。采用常压金属有机化学气相沉积法(MOVCD),在Ag/Si(111)衬底上成功地生长出马赛克结构的ZnO薄膜。用光学显微镜观察表面形貌,结果显示有带晶向特征的微裂纹,裂纹密度为100 cm-1。依据X射线晶体衍射的结果,薄膜结晶质量良好,呈C轴高度择优取向。用双晶X射线衍射得到(002)面的ω扫描半峰宽为1.37°。温度10 K时光致发光谱(PL)观察到自由激子、束缚激子发射及它们的声子伴线。结果表明,金属有机化学气相沉积法方法在Si(111)衬底上制备ZnO薄膜时,Ag是一种有效的缓冲层。 相似文献
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在自行设计、建立的MOCVD系统上,以Cu(hfac)2为反应前驱物在单晶硅上进行铜薄膜的化学气相沉积,并用AFM、SEM对铜核的成长机理进行了研究.结果表明,反应初期,单晶硅上铜核的成长为岛状,反应后期为先层状后岛状.利用XPS对铜薄膜成长的反应机理进行了探讨,由薄膜的Cu2p、Ols、Fls、Si2p谱可推论出,XPS谱中所出现的C=O、OH及CF3/CF2可能为Cu(hfac),当Cu(hfac)2在高温下分解成Cu(hfac)及hfac后,H2还原表面的hfac生成OH基,反应进行一段时间,OH基浓度大到一定的程度后,与Cu(hfac)2热裂解产生的hfac作用生成HO-hfac并脱附,使表面的铜的氧化物被还原以及发生Cu(hfac)2与H2的氧化还原反应. 相似文献
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The effects of V/Ill growth flux ratio on a-plane GaN films grown on r-plane sapphire substrates with an InGaN interlayer are investigated. The surface morphology, crystalline quality, strain states, and density of basal stacking faults were found to depend heavily upon the V/III ratio. With decreasing V/III ratio, the surface morphology and crystal quality first improved and then deteriorated, and the density of the basal-plane stacking faults also first decreased and then increased. The optimal V/III ratio growth condition for the best surface morphology and crystalline quality and the smallest basal-plane stacking fault density of a-GaN films are found. We also found that the formation of basal-plane stacking faults is an effective way to release strain. 相似文献