Dopant Effects on Defects in GaN Films Grown by Metal-Organic Chemical Vapour Deposition

The effects of dopants on the defects of GaN films were investigated by using different methods, such as wet,etching of pits, x-ray dit~action and photoluminescence (PL). Three kinds of the samples were prepared with different dopants, that is, nominally undoped, Si-doped and Mg-doped GaN films. It was found that the lowest density of the, etched pit was existed in the nominally undoped GaN, while the highest in the Mg-doped sample.The effects of the dopants on the, etching pits were discussed.     

Effect of Al Doping in the InGaN/GaN Multiple Quantum Well Light Emitting Diodes Grown by Metalorganic Chemical Vapour Deposition

The effect of Al doping in the GaN layer of InGaN/GaN multiple quantum-well light emitting diodes （LEDs） grown by metalorganic chemical vapour deposition is investigated by using photoluminescence （PL） and highresolution x-ray diffraction. The full width at half maximum of PL of A1 doped LEDs is measured to be about 12nm. The band edge photoluminescence emission intensity is enhanced significantly. In addition, the in-plane compressive strain in the Al-doped LEDs is improved significantly and measured by reciprocal space map. The output power of Al-doped LEDs is 130mW in the case of the induced current of 200mA.     

高功率线性梯度折射率GaAs/AlGaAs单量子阱激光器

应用MOVPE研制出梯度折射率分别限GaAs/AlGaAs单量子阱激光器，室温单面连续输出光功率超过500mW,激射波长为820.3nm,并讨论了注入电流和温度改变对波长的影响。     

高质量GaN薄膜的MOCVD同质外延生长

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术,在GaN自支撑衬底上同质外延生长了GaN薄膜,得到高质量的GaN外延薄膜.X射线衍射(XRD)结果显示其(002)面摇摆曲线半高宽小于100弧秒,原子力显微镜(AFM)照片上能看到连续的二维台阶流形貌,其表面粗糙度小于0.5nm,其位错密度低于106 cm3.     

空气和氧气气氛下p-GaN/Ni/Au合金性质

研究了p-CaN上的Au／Ni双金属层在空气气氛和氧气气氛下合金对其欧姆接触性质的影响。使用同步辐射高强度X射线衍射观察到明显的NiO衍射峰。随着合金时间的增加,NiO和Au的结晶性均明显变好,NiO的衍射峰强度随合金时间的增加而增强,同时发现Au(111)沿CaN的(0001)面择优形成单晶。测得Ni／Au-p-CaN-Ni／Au串联电阻在合金后明显降低,表明接触性质改善与结晶性的提高有关。同时发现氧气下合金比空气下合金形成NiO更快,相应的串联电阻也更快地下降。     

GaN基激光器多量子阱垒材料的研究

在(0001)蓝宝石衬底上分别用金属有机化学气相沉积技术外延生长了InGaN/GaN, InGaN/InGaN, InGaN/AlInGaN多量子阱激光器结构, 并分别制作了脊形波导GaN基激光器。同步辐射X射线衍射,电注入受激发射光谱测试及光功率-电流(L-I)测试证明,相对于GaN垒材料,InGaN垒材料,AlInGaN四元合金垒材料更能改善多量子阱的晶体质量,提高量子阱的量子效率及降低激光器阈值电流。相关的机制为：组分调节合适的四元合金垒层中Al的掺入使得量子阱势垒高度增加,阱区收集载流子的能力增强;In的掺入能更多地补偿应力,减少了由于缺陷和位错所产生的非辐射复合中心密度;In的掺入还减小了量子阱中应力引致的压电场,电子空穴波函数空间交叠得以加强,使得辐射复合增加。     

三元系和四元系GaN基量子阱结构的显微结构

GaN基量子阱是光电子器件如发光二极管、激光二极管的核心结构。实验表明,采用InGaN/GaN三元和AlInGaN/GaN四元两种不同量子阱结构的激光二极管的发光性质和发光效率有明显差别,研究了这两种不同量子阱结构的显微特征。利用原子力显微镜表征了样品的(001)面;通过高分辨X射线衍射对两种量子阱结构的(002)面作ω/2θ扫描测得其卫星峰并分析了两种不同量子阱结构的界面质量;利用X射线衍射对InGaN/GaN和AlInGaN/GaN这两种量子阱的(002)、(101)、(102)、(103)、(104)、(105)和(201)面做ω扫描,进而得到其摇摆曲线。最后利用PL谱研究了它们的光学性能。通过这些显微结构的分析和研究,揭示了InGaN/GaN三元和AlInGaN/GaN四元两种不同量子阱结构宏观性质不同的结构因素。     

具结构阻尼的拟线性膜方程的吸引子及其上半连续性

本文研究具结构阻尼的拟线性膜方程utt+△2u+(-△)αut+△φ(△u)+f(u)=g的适定性以及解的长时间动力学行为,其中α∈(1,2),旨在研究耗散指标α对方程解的适定性和长时间动力学行为的影响.本文证明非线性项φ(s)存在一个依赖于耗散指标α的临界指数pα=N+4(α-1)/(N-4(α-1))(N=3,4)...     

可聚合乳化剂制备纳米色料的形貌及其影响因素

以α-烯烃磺酸钠(AOS)为可聚合乳化剂、苯乙烯(St)为非极性单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为极性单体、二乙烯基苯(DVB)为交联剂、十六烷(HD)为助稳定剂,通过细乳液聚合法制备了聚合物包覆蒽醌类染料的纳米色料。利用透射电子显微镜(TEM)、激光粒度仪(DLS)等研究了可聚合乳化剂、极性单体和交联剂的用量对纳米色料形貌的影响。结果表明:该纳米色料具有明显的核壳结构,且乳液的稳定性好。随着乳化剂用量的增加,粒子粒径变小;少量极性单体的加入有助于得到粒径分布较窄的核壳结构纳米粒子,交联剂和单体彼此极性的差异会导致粒子表面粗糙。以St为聚合单体,当DVB的质量小于St质量的30%时,能够得到结构规整的纳米粒子,超过30%时,纳米粒子表面不再光滑。而以MMA为聚合单体,当DVB的质量为MMA的8%~30%时,粒子表面均凹凸不平。     

负载卤化镍(NiX2/HD)催化MMA的原子转移自由基聚合

以负载卤化镍(NiX2/HD)为催化剂合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),具有反应可控、后处理简单且催化剂可以反复使用的优点。研究结果表明:卤原子、催化剂、钝化剂的类型和含量、反应温度等条件对该体系的聚合速率及可控性有重要影响。在相同条件下,NiCl2较NiBr2的催化速率快;钝化剂卤化铜/三-(N,N-二甲基氨基乙基)胺(CuX2/Me6TREN)对聚合产物分子量分布的可控性要优于卤化铁/三-(N,N-二甲基氨基乙基)胺(FeX3/Me6TREN);增大钝化剂的含量,聚合速率降低,且含量为1%时聚合的可控性较好;温度升高聚合速率加快,分子量分布指数(PDI)增大。顺磁共振检测中观察到钝化剂中过渡金属的化合价发生改变。