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氮化镓(GaN)具有高击穿场强、高饱和电子漂移速率、抗辐射能力强和良好的化学稳定性等优良特性,是制作宽波谱、高功率、高效率光电子、电力电子和微电子的理想衬底材料。除气相法(包括HVPE(氢化物气相外延)、MOCVD(金属有机化合物化学气相沉淀)、MBE(分子束外延))生长GaN单晶外,液相法(包括氨热法和助熔剂法)近几年在制备GaN单晶方面取得了较大的进展。本文介绍了氨热法和助熔剂法的生长原理、装备特点及生长习性;综述了两种液相生长方法的研究历程及研究进展,并对液相法生长GaN单晶的发展趋势及主要挑战进行了展望。 相似文献
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氮化镓(GaN)作为第三代宽禁带半导体核心材料之一,具有高击穿场强、高饱和电子漂移速率、抗辐射能力强和良好的化学稳定性等优良特性,是制作宽波谱、高功率、高效率光电子、电力电子和微电子的理想材料.受制于氮化镓单晶衬底的尺寸、产能及成本的影响,当前的GaN基器件主要基于异质衬底(硅、碳化硅、蓝宝石等)制作而成,GaN单晶衬底的缺乏已成为制约GaN器件发展的瓶颈.近年来,国内外在GaN单晶衬底制备方面取得了较大的进展.本文综述了氮化镓单晶生长的最新进展,包括氢化物气相外延法、氨热法和钠助熔剂法的研究进展,分析了各生长方法面临的挑战与机遇,并对氮化镓单晶材料的发展趋势讲行了展望. 相似文献
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采用稳态荧光猝灭技术测定了三种碱金属(Li, Na或K)硫酸盐-SDS-PEG三元体系中SDS(十二烷基硫酸钠)的束缚胶束聚集数Nb, 考察了SDS浓度c、碱金属硫酸盐浓度ce及PEG(聚乙二醇)浓度cp变化时SDS的Nb的变化规律. 对SDS的Nb数据进行二次响应面分析, 得知SDS的Nb是c的线性增大函数、ce的对数函数以及cp的反比例函数, 据此对SDS的Nb实验值建立含二次交互作用项的函数表达式. 按上述表达式进行回归, 得到相应于Li2SO4, Na2SO4或K2SO4体系的系数a0~a8. 据此计算得到SDS的Nb预期值并与实验值进行比较, 其间的绝对误差在3以内, 相对误差在4%以内. 该结果为用SDS的Nb 预测表面活性剂-大分子软模板的尺寸和化学微环境、并用于调控所制备的金属纳米粒子的大小提供依据. 相似文献
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对GaN单晶力学性能的研究有助于解决其在生长、加工和器件应用中的开裂问题。本文围绕掺杂对GaN单晶力学性能的影响,通过纳米压痕法测试了不同掺杂类型(非掺、Si掺和Fe掺)GaN单晶的弹性模量和硬度,测试结果表明掺杂对GaN单晶的硬度有重要影响。Si掺、Fe掺GaN较非掺样品硬度有所提升,用重掺杂的氨热GaN单晶作为对照,也证明了这一结论。通过高分辨X射线衍射分析和原子力显微镜表征实验发现,晶体结晶质量、接触面积等因素对GaN单晶硬度的影响较小。对GaN表面纳米压痕滑移带长度和晶体晶格常数进行测试,结果表明,掺杂影响GaN单晶硬度的主要原因是缺陷对GaN位错增殖、滑移的阻碍作用和掺杂引起的GaN晶格常数的变化。 相似文献
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籽晶的表面损伤会导致后续生长的晶体位错增多.为了降低籽晶表面的损伤,通常采用粗磨-精磨-抛光的多步过程处理的晶片作为籽晶,工艺步骤多、复杂,成本高.本文采用磷酸去除表面损伤层的粗磨GaN与化学机械抛光的GaN分别作为籽晶,对比了两种籽晶氨热生长后晶体表面、生长速率、结晶质量、应力状况.光学显微镜表明两种籽晶生长后晶体的表面具有相似的丘状表面.氨热法生长速率较慢,化学机械抛光籽晶生长速率略高于粗磨籽晶.X射线单晶衍射(XRD) (002)和(102)的摇摆曲线半高宽显示抛光籽晶与粗磨籽晶生长得到GaN结晶质量基本一致.Raman E2(high)频移表明抛光籽晶生长的GaN晶体接近无应力状态,粗磨籽晶生长的晶体存在较小的压应力. 相似文献
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碱金属硫酸盐-十二烷基硫酸钠-聚乙二醇三元复合体系的束缚胶束特性 总被引:1,自引:0,他引:1
采用表面张力、稳态荧光猝灭和荧光分子探针技术研究了部分碱金属(锂、钠、钾)硫酸盐-十二烷基硫酸钠(Sod ium Dodecyl Su lfate SDS)-聚乙二醇(PEG)三元复合体系的聚集特性,发现加入碱金属硫酸盐后SDS仍以束缚胶束(bound m icelle)形式与PEG发生团簇化作用.表面张力实验表明,外加碱金属硫酸盐浓度ce增加,体系的第一临界浓度c1渐次降低,而第二临界浓度c2略有增大,因而形成束缚胶束的浓度区间增宽;比饱和簇集量[Γ∞]随之增大,如加入50 mmol/L硫酸锂时,[Γ∞]增大了40%.稳态荧光猝灭实验表明,束缚胶束聚集数Nb随PEG浓度cp线性减小,却随SDS浓度c线性增大,并呈ce的单增函数关系;碱金属离子使Nb增大的能力按Li+++顺序增加,与碱金属水合离子半径减小的顺序相同.芘分子探针的荧光特性反映了束缚胶束的微环境极性随c和ce增加而减小,随cp增加而增大. 相似文献
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