Ga掺杂ZnO薄膜的MOCVD生长及其特性

利用低压MOCVD技术在(0002)蓝宝石上外延获得高质量的ZnO∶Ga单晶薄膜,并研究了Ga的不同掺杂浓度对材料电学和光学特性的影响．当Ga/Zn气相摩尔比为3.2 at%时,ZnO(0002)峰半高宽仅为0.26°,载流子浓度高达2.47e19cm－3,透射率高于90%;当载流子浓度升高时,吸收边出现明显的Burstein-Moss蓝移效应．同时室温光致发光谱显示,紫外峰位随载流子浓度的增加而发生红移,峰形展宽,这和Ga高掺杂所引起的能带重整化效应有关．当Ga/Zn比达到6.3 at%时,由于高掺杂浓度下Ga的自补偿效应导致载流子浓度下降．     

ZnO-MOCVD水平反应室几何结构的模拟

采用基于计算流体力学(CFD)的数值计算方法,对自制的生长ZnO的MOCVD(金属有机物化学气相淀积)反应室内的流场进行了三维数值模拟和分析.数值模拟采用有限体积差分方法对系统的控制方程进行离散.通过解决流体的能量、动量、质量和物种守恒方程,研究了气体入口的倾斜角度对衬底表面淀积的ZnO分布的影响,并研究了不同的衬底位置对生长速率的影响.计算结果对ZnO-MOCVD系统结构的优化提供了一个有力的参考依据.     

Ga掺杂ZnO薄膜的MOCVD生长及其特性

利用低压MOCVD技术在(0002)蓝宝石上外延获得高质量的ZnO:Ga单晶薄膜,并研究了Ga的不同掺杂浓度对材料电学和光学特性的影响.当Ga/Zn气相摩尔比为3.2 at%时,ZnO(0002)峰半高宽仅为0.26°,载流子浓度高达2.47×1019cm-3,透射率高于90%;当载流子浓度升高时,吸收边出现明显的Burstein-Moss蓝移效应.同时室温光致发光谱显示,紫外峰位随载流子浓度的增加而发生红移,峰形展宽,这和Ga高掺杂所引起的能带重整化效应有关.当Ga/Zn比达到6.3 at%时,由于高掺杂浓度下Ga的自补偿效应导致载流子浓度下降.     

ZnO-MOCVD水平反应室几何结构的模拟

采用基于计算流体力学(CFD)的数值计算方法,对自制的生长ZnO的MOCVD(金属有机物化学气相淀积)反应室内的流场进行了三维数值模拟和分析.数值模拟采用有限体积差分方法对系统的控制方程进行离散.通过解决流体的能量、动量、质量和物种守恒方程,研究了气体入口的倾斜角度对衬底表面淀积的ZnO分布的影响,并研究了不同的衬底位置对生长速率的影响.计算结果对ZnO-MOCVD系统结构的优化提供了一个有力的参考依据.     

n-ZnO/p-GaN异质结构发光二极管的制备与特性

报道了n-ZnO/p-GaN异质结构发光二极管的制备及其发光特性.采用金属有机气相外延技术在Mg掺杂p型GaN衬底上外延n型ZnO薄膜以形成p-n结.实验发现在一定配比的HF酸和NH4Cl溶液中,腐蚀深度和腐蚀时间呈线性关系,并且二氧化硅和ZnO的腐蚀速率得到很好的控制,这对器件制备的可靠性非常重要.电流-电压(I-V)特性测试显示该器件结构具有明显的整流特性.室温下,在正反向偏压状态下都可用肉眼观察到电致发光现象.同时,通过与光致发光谱进行比较,对电致发光谱中发光峰的起源和发光机制进行了探讨.     

Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的低压MOCVD生长与性质

利用低压金属有机物气相沉积 (L P- MOCVD)技术 ,采用两步生长法 ,在 (0 0 0 1 )蓝宝石衬底上获得了纤锌矿结构的 Zn1 - x Mgx O合金单晶薄膜 .实验发现随着 Mg原子的增多 ,Zn Mg O的晶格常数逐渐减小 .X射线衍射谱中未出现除 (0 0 0 2 )峰之外的其他峰位 ,表明该合金薄膜具有很强的择优取向和较好的晶体质量 .室温透射谱与光致发光谱显示 ,其吸收边或带边发光峰随 Mg原子浓度的增加首先出现红移然后出现蓝移 .该反常现象与 Zn Mg O薄膜中产生的杂质缺陷的行为有关 .研究表明在 MOCVD生长 Zn Mg O合金薄膜过程中 ,必须优化与控制反应条件 ,以抑制杂质缺     

Zn1-xMgxO薄膜的低压MOCVD生长与性质

利用低压金属有机物气相沉积(LP-MOCVD)技术,采用两步生长法,在(0001)蓝宝石衬底上获得了纤锌矿结构的Zn1-xMgxO合金单晶薄膜.实验发现随着Mg原子的增多,ZnMgO的晶格常数逐渐减小.X射线衍射谱中未出现除(0002)峰之外的其他峰位,表明该合金薄膜具有很强的择优取向和较好的晶体质量.室温透射谱与光致发光谱显示,其吸收边或带边发光峰随Mg原子浓度的增加首先出现红移然后出现蓝移.该反常现象与ZnMgO薄膜中产生的杂质缺陷的行为有关.研究表明在MOCVD生长ZnMgO合金薄膜过程中,必须优化与控制反应条件,以抑制杂质缺陷的产生.