偏晶向(0001)Si-面衬底上4H-SiC的LPCVD外延生长

化学气相沉积(CVD)是微电子器件用SiC外延材料的主要生长技术.为了获得高质量的4H-SiC外延材料,在偏向<1120>方向8°的4H-SiC(0001)Si-面衬底上,利用台阶控制生长技术进行4H-SiC的同质外延生长.表面形貌是SiC外延材料质量好坏的一个重要参数,为此研究了表面形貌与工艺参数的关系,探讨了4H-SiC外延膜的表面缺陷形成原因.利用Raman散射技术研究了非均匀4H-SiC外延材料的多晶型现象.     

厚度对Si衬底上生长的ZnO薄膜性能的影响

采用金属有机化学气相沉积方法,在Si(100)衬底上生长出具有高度C轴择优取向的ZnO薄膜.通过X射线衍射、原子力显微镜和室温光致发光谱研究了厚度对ZnO薄膜的结构、表面和光学性能的影响.X射线衍射图显示ZnO薄膜只有单一的(0002)峰,具有高度择优取向.AFM和PL测试表明,在取样薄膜厚度范围内,薄膜的表面质量和发光性能没有随着薄膜厚度的增加而提高.这是因为薄膜在厚度增加的生长过程中,生长模型变化且晶粒增大.     

利用变温瞬态电致发光研究OLED载流子的输运机理

研究了不同温度下几种结构的有机电致发光器件(OLED)的瞬态电致发光响应特性以及电流密度-电压-亮度特性。研究发现,启亮电压随温度升高而减小的加速度在200 K时出现拐点,且这一数值主要由电子传输层Alq3的迁移率决定。当温度为200 K时,延迟时间td最重要的影响因素是Mo O3空穴注入势垒,随着温度的升高,Δtd逐渐减小,到300 K时基本消失。Vf代表光衰减时间随温度增长的平均速率。Mo O3注入层和电致发光材料Ir(ppy)3都会对载流子的堆积起促进作用。由Mo O3注入层不同引起的ΔVf是0.52μs/K,由电致发光材料Ir(ppy)3不同引起的ΔVf是0.73μs/K。     

p-a-SiC:H/i-a-Si:H/n-μc-Si 太阳能电池效率的理论研究

用软件AMPS研究了一种新型结构的太阳能电池,通过研究界面复合速率,p型层厚度,本征层厚度,n型层厚度和掺杂浓度的变化对转换效率的影响。结果表明：用a-SiC:H 作为 p-a-SiC:H/i-a-Si:H/n-μc-Si电池的窗口层在理论上可行,并且性能更优。这一结果为非晶硅电池效率的提高提供了新思路。     

升华法生长AlN体单晶初探

研究了高温升华法(PVT)生长AlN体单晶的技术和材料的性质.使用陶瓷BN坩埚,加热温度约在1900℃左右,生长结果为AlN晶须或致密多晶,难以生长出较大的AlN晶粒.用钨坩埚加热生长温度达到2200℃左右时,在AlN陶瓷片和6H-SiC片上生长了直径22mm的AlN晶体,最大的晶粒尺寸长10mm、直径5mm.利用X射线粉末衍射分析了几种不同AlN样品的结构和组成.讨论了PVT法生长AlN晶体所涉及的化学热力学过程和现象.     

Effect of Nanorod Diameters on Optical Properties of GaN-Based Dual-Color Nanorod Arrays

Dual-color(blue and green) InGaN/GaN nanorod light-emitting diodes(LEDs) with three different nanorod diameters are fabricated. Enhancement of luminescence intensity per area is observed in blue and green wells,to varying degrees. When the diameter is 40 nm, it sharply decreases, which could be explained by the sidewall nonradiative recombination. Time-resolved photoluminescence is conducted to study the carrier lifetime. High recombination rate is observed in nanorod arrays, and is an order of magnitude less than that of the planar LED.When the diameter is 40 nm, the nonradiative lifetime decreases, and this explains the decrease of intensity. The3 D-FDTD simulations show the enhancement of light extraction out of geometry structure by calculating the transmittance of the nanorod arrays.     

载流子复合机制对InGaN多量子阱蓝光LED调制带宽的影响

通过设计InGaN多量子阱LED有源区的不同结构,研究了载流子复合机制对LED调制速度的影响。结果显示,由于窄量子阱LED的载流子空间波函数重叠几率更高,且电子泄露效应更显著,所以复合速率更快,调制带宽更高。In组分为1%的InGaN量子垒LED可提高辐射复合的权重,使得调制带宽高于GaN量子垒LED;In组分为5%时,电子泄露和俄歇复合占据主导地位,且由于这两种复合机制复合速率很快,所以调制带宽显著提高。     

Improved Light Extraction of GaN-based LEDs with Nano-roughened p-GaN Surfaces

p-GaN surfaces axe nano-roughened by plasma etching to improve the optical performance of GaN-based light emitting diodes （LEDs）. The nano-roughened GaN present a relaxation of stress. The light extraction of the LEDs with nano-roughened surfaces is greatly improved when compared with that of the conventional LEDs without nano-roughening. PL-mapping intensities of the nano-roughened LED epi-wafers for different roughening times present two to ten orders of enhancement. The light output powers are also higher for the nano-roughened LED devices, This improvement is attributed to that nano-roughened surfaces can provide photons multiple chances to escape from the LED surfaces,     

分子束外延高质量GaAs-AlGaAs量子阱结构

利用国产分子束外延设备研制出高质量GaAs-AlGaAs量子阱结构材料.经光荧光测量分析,其n=1的电子-重空穴自由激子复合发光的谱线很窄,半峰宽仅1.2MeV(阱宽141A,温度10.5K),表明量子阱阱宽和异质结界面平整度的起伏小于一个单原于层.样品从低温到室温都能保持激子发光特性.     

GaAs基分子束外延材料的市场和产业化

评述了当前高速发展的信息技术对化合物半导体的市场 ,特别是对分子束外延材料市场的推动。介绍了实验室研制的高性能 MBE二维材料及其器件的应用结果。讨论了我国 MBE Ga As材料的产业化进展