| 多孔GaN阵列结构的制备及其光电性能 |
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| 作者姓名： | 徐杰 贾伟 董海亮 贾志刚 李天保 余春燕 张竹霞 许并社 |
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| 作者单位： | 1.太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室030024;2.山西浙大新材料与化工研究院030032;3.陕西科技大学材料原子和分子科学研究所710021; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61604104,21972103,61904120)；山西省自然科学基金(201901D111109)；山西省重点研发计划项目(201903D111009)；山西浙大新材料与化工研究院项目(2021SX-AT002)。 |
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| 摘 要： | 以硝酸钠溶液作为腐蚀液，通过电化学和紫外辅助电化学相结合的两步法腐蚀GaN薄膜，制备出了多孔阵列结构。采用扫描电子显微镜(SEM)表征了多孔阵列结构的形貌，结果表明多孔GaN阵列结构排列整齐，孔径分布均匀，其平均孔径为24.1 nm,孔隙密度为3.86×1010 cm-2,深度为2μm。利用X射线衍射仪(XRD)和Raman光谱仪表征了多孔GaN阵列的晶体结构，与平面GaN薄膜相比，多孔GaN阵列结构的晶体质量更好，且具有较低的残余应力。使用光致发光(PL)光谱和紫外-可见光(UV-Vis)吸收光谱表征了GaN的光学性能，与平面GaN薄膜相比，多孔GaN阵列结构的光致发光强度和光吸收能力有较大提升。通过电化学工作站对多孔GaN阵列结构的光电性能进行测试，在1.23 V偏压下，多孔GaN阵列结构的光电流是GaN平面结构的约3.36倍，最大光电转化效率ηmax是平面GaN薄膜的约3.5倍。该研究为多孔GaN阵列结构的应用提供了一定的实验数据和理论指导。
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| 关 键 词： | 氮化镓(GaN) 多孔阵列结构 电化学腐蚀 紫外辅助电化学腐蚀 两步腐蚀法 光电性能 |
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