不同Ⅴ/Ⅲ族元素比对m面GaN薄膜性能的影响?

采用分子束外延( MBE)方法在蓝宝石衬底上外延生长m面GaN薄膜。利用原子力显微镜( AFM)、扫描电子显微镜( SEM)分析薄膜表面形貌,发现Ⅴ/Ⅲ族元素比从1∶80降低到1∶90时,外延膜表面均方根粗糙度从13.08 nm降低到9.07 nm。利用光谱型椭偏仪研究m面GaN薄膜,得到了m面GaN薄膜的厚度、折射率和消光系数。拟合结果显示,GaN样品厚度和理论值一致,且Ⅴ/Ⅲ族元素比为1∶90时,所得外延膜折射率较低,透射率大。两种测试方法表明,Ⅴ/Ⅲ族元素比较小的样品晶体质量高。     

不同V/III族元素比对m面GaN薄膜性能的影响

摘要：采用分子束外延（MBE）方法在蓝宝石衬底上外延生长m面GaN薄膜。利用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)分析了薄膜表面形貌,对比分析结果,发现V/III族元素比从1:80降低到1:90时,外延膜表面均方根粗糙度从13.08nm降低到9.07nm。利用光谱型椭偏仪研究m面GaN薄膜,通过物理模型建立和光谱拟合得到了m面GaN薄膜的厚度、折射率和消光系数。拟合结果显示,GaN样品厚度和理论值一致,且V/III族元素比为1:90时,所得外延膜折射率较低,透射率大。两种测试方法的结果表明,V/III族元素比较小的样品晶体质量高。     

镍的金属有机化学气相沉积及相关因素的研究

研究了以碳基镍为沉积源，利用MOCVD技术沉积镍薄膜；讨论了沉积温度及压力对沉积速率的影响，以及利用SEM、XRD、DSC等分析手段来探讨沉积温度及不同沉积基体对薄膜微观形态的影响。结果表明，沉积温度约为150℃可以得到较快的沉积速率，而且薄膜连续具有金属光泽；以铜为沉积基体所得到的薄膜其微观形态中有明显的晶粒，以玻璃为基体得到的薄膜却含有部分非晶态的组织；沉积速率随着反应室工作压力的增加而下降。     

金属有机物化学气相沉积法沉积镍膜的影响因素

为了获得高速沉积镍膜的工艺参数，以羰基镍[Ni(CO)4]为前驱体，用金属有机物化学气相沉积法进行试验，以SEM，DSC，XRD测试分析技术探讨了载气、温度和羰基镍的摩尔分数对沉积速率的影响；也探讨了温度及羰基镍的摩尔分数对镍膜微观形貌的影响。结果表明，以氩气为载气比氦气为载气更容易获得高沉积速率；在沉积温度为150℃左右可获得沉积速率较快、微观形貌较好的薄膜；随羰基镍摩尔分数的增加，沉积速率也明显增大，同时薄膜的微观形貌也变得较为粗大，但达到30％之后，沉积速率增速减缓。     

预处理蓝宝石衬底上生长高质量GaN显示薄膜

采用化学方法腐蚀部分 c-面蓝宝石衬底,在腐蚀区域形成一定的图案,利用 LP-MOCVD 在此经过表面处理的蓝宝石衬底上外延生长 GaN 薄膜.采用高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)、光致发光光谱(PL)、透射光谱分析GaN薄膜的晶体质量和光学质量.分析结果表明,CaN 薄膜透射谱反映出的 CaN 质量与 X射线双晶衍射测量的结果一致,即透射率越大,半高宽越小,结晶质量越好;对蓝宝石衬底进行前处理可以大大改善GaN薄膜的晶体质量和光学质量,其(0002)面及(1012)面XRD半高宽(FWHM)分别降低到 208.80arcsec 及 320.76arcsec,而且其光致发光谱中的黄光带几乎可以忽略.     

GaAs/Ge太阳电池异常I-V特性曲线分析

分析了GaAs/Ge单结太阳电池研制中两种异常I-V特性曲线出现的主要原因:GaAs/Ge界面的相互扩散,形成附加结或附加势垒;并获得与实验有很好吻合的计算模拟结果,进一步证实了理论分析.此外,在上述分析的指导下,通过降低生长温度和优化成核条件,成功获得了效率为20.95%(AM0,25℃,2cm× 4cm)的GaAs/Ge太阳电池.     

前处理蓝宝石衬底上生长高质量GaN薄膜

采用化学方法腐蚀部分c面蓝宝石衬底,在腐蚀区域形成一定的图案,利用LP-MOCVD在经过表面处理的蓝宝石衬底上外延生长GaN薄膜.采用高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)、透射光谱分析GaN薄膜的晶体质量和光学质量.分析结果表明,GaN薄膜透射谱反映出的GaN质量与X射线双晶衍射测量的结果一致,即透射率越大,半高宽越小,结晶质量越好;对蓝宝石衬底进行前处理可以大大改善GaN薄膜的晶体质量和光学质量,其(0002)面及(1012)面XRD半高宽(FWHM)分别降低到208.80"及320.76"     

图形蓝宝石基GaN性能的研究

在相同的腐蚀温度下,通过控制对蓝宝石衬底的化学腐蚀时间,以研究其对GaN光学性质的影响.测试结果表明:对蓝宝石衬底腐蚀50 min后,外延生长的GaN薄膜晶体质量及光学质量最优,x射线摇摆曲线中.其(0002)面及(10-12)面的半峰全宽分别降低至202.68 arcsec,300.24 arcsec.透射光谱中,其透射率最高,调制深度最大;光致发光谱的近带边发射峰强度最强,其半高全宽也降低到6.7 nm,几乎看不到任何黄光带.     

表面处理对蓝宝石衬底的影响

采用熔融的KOH溶液腐蚀蓝宝石衬底,获得具有三角形图案的腐蚀坑形貌,并对腐蚀坑的三角形形状给出了理论解释。在不同温度和不同的腐蚀时间进行对比结果分析,发现在280℃下腐蚀60 min左右,显示的位错清晰、准确,且最适合随后的横向外延生长。采用高分辨率双晶X线衍射(DCXRD)测试分析,结果表明,预处理对蓝宝石衬底的晶体质量和折射率色散关系几乎没影响,所以,预处理获得一定图案的蓝宝石可作为GaN横向外延的衬底,为降低GaN薄膜的位错密度,获得高质量的GaN薄膜提供有利的保障。     

GaInP2/GaAs/Ge叠层太阳电池中的高效率Ge底电池

从电池的结构参数及器件工艺等方面分析了Ge底电池的开路电压Voc、短路电流Isc和填充因子FF的影响.结果表明：控制发射层的表面复合，并减薄其厚度可以提高开路电压Voc，并可以有效提高短路电流Isc；调整相应的器件工艺有利于填充因子FF的提高. 采用上述改进措施，成功得到Voc达到287.5mV, Isc达到73.13mA/cm2，效率达到7.35%的Ge太阳电池.