H2气氛对采用MOCVD 法在Si 衬底上外延生长AlN薄膜性能的影响?

采用金属有机化合物气相沉积法(MOCVD)在 Si(111)衬底上外延生长 AlN 薄膜,用高分辨 X射线衍射、扫描电子显微镜和原子力显微镜对外延生长所得 AlN 薄膜的性能进行表征,并研究了适量H2的引入对 AlN薄膜的晶体结构和表面形貌的影响.结果表明：在 Si衬底上外延生长 AlN薄膜过程中引入适量 H2,有利于提高 AlN岛间愈合程度,薄膜表面缺陷减少,表面粗糙度由4.0 nm 减少至2.1 nm;适量 H2的引入可使 AlN 薄膜的(0002)和(10-12)面的 X 射线摇摆曲线的半峰宽(FWHM)值从0.7°及1.1°分别减小到0.6°和0.9°,即刃型穿透位错密度和螺型穿透位错密度减少.     

六棱锥衬底旋转角影响LED效率的模拟探究

以正六棱锥型图形化蓝宝石衬底GaN基LED为研究对象,设计并探讨了正六棱锥图案在排布过程中旋转角的变化对LED出光效率的影响,得出各面光通量随旋转角变化的规律:在0°～30°范围,随着旋转角的增大,总光通量与顶部光通量有下降趋势,底部光通量有增长趋势。当六棱锥旋转角在0°～6°范围内时,LED芯片的总光通量和顶部光通量均有最优值。综合考虑,旋转角为0°～6°的六棱锥型图形衬底对正装LED的出光效率有最佳的优化效果。     

图形化蓝宝石衬底GaN基LED的研究进展

蓝宝石衬底作为发光二极管最常用的衬底,经过不断发展,在克服其与GaN间晶格失配和热膨胀失配问题上,研究人员不断提出解决方案。近期发展起来的图形化衬底技术,除了能减少生长在蓝宝石衬底上GaN之间的差排缺陷,提高磊晶质量以解决失配问题,更能提高LED的出光效率。从衬底图形的形状、尺寸、制备工艺出发,回顾了图形化蓝宝石衬底GaN基LED的研究进展,详细介绍了近年来关于图形化衬底技术与其他技术在提高LED性能方面的结合,总结了图形化蓝宝石衬底应用于大尺寸芯片的优势,并对其未来在大功率照明市场的应用进行了展望。     

垒层Si掺杂对多量子阱InGaN绿光LED性能的影响

InGaN系绿光LED的量子阱结构具有较高的In含量,InN与GaN之间较大的晶格失配度使得绿光器件的量子限制Stark效应更显著。对内建电场的屏蔽可以有效提高载流子的辐射复合效率。论文探讨了绿光多量子阱中垒层的Si掺杂对绿光器件性能的影响。研究发现,多量子阱中垒层适度Si掺杂(3.4×1016 cm-3)可以改善多量子阱结构界面质量和In组分波动,在外加正向电流的作用下更大程度地屏蔽极化电场;同时,还能够增强电流的横向扩展性,提高活化区的有效发光面积。然而,多量子阱中垒层的过度Si掺杂对于绿光LED器件的性能带来诸多的负面影响,比如加剧阱垒晶格失配、漏电途径明显增加等,致使器件光效大幅度降低。     

SiNx插入层对Si衬底上生长GaN薄膜晶体质量和表面形貌的影响

在Si(111)衬底上采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术外延生长GaN薄膜,对外延生长所得GaN薄膜的晶体结构和表面形貌进行表征,并研究SiNx插入层对GaN薄膜的晶体质量和表面形貌的影响.结果表明,在Si衬底上生长GaN薄膜过程中引入SiNx插入层可使GaN薄膜的(10-12)面的X-射线回摆曲线的半峰宽(FWHM)值从974.01减小到602.01arcsec;表面凹坑等缺陷减少、表面平整度提高.可见,SiNx插入层对在Si衬底上外延生长GaN薄膜的晶体质量和表面形貌有着重要的影响.