预非晶化硅中注入硼的异常扩散

预非晶化硅中,在非晶区和损伤区之间有一重损伤层存在,其边缘清楚,厚度约为20nm,包含有大量的扩展缺陷。它阻挡了尾部损伤区内簇团分解放出的硅间隙原子向非晶区扩散,大大削弱了非晶区内注入硼的异常扩散。选用条件适当的二次硅离子注入,使重损伤层加重加厚,从而完全阻止了非晶层内硼的异常扩散。本文在实验上为重损伤层阻止非晶区内硼异常扩散的模型提供证明。     

利用Ni纳米岛模板制备半极性晶面GaN纳米柱

报道了在GaN表面以Ni纳米岛结构作为模板,利用电感耦合等离子(ICP)刻蚀制备GaN纳米柱的研究结果。原子力显微镜(AFM)测试结果表明,金属Ni薄膜在快速热退火(RTA)作用下形成了平均直径和高度大约分别为325 nm和70 nm的纳米岛状结构。通过电子扫描显微镜(SEM)照片看出,以GaN表面所形成的Ni纳米岛作为模板图形,通过控制ICP刻蚀时间,在一定的刻蚀时间内(2 min)获得有序的并拥有半极性晶面的GaN纳米柱阵列。这种新颖的半极性GaN纳米柱作为氮化物量子阱或者超晶格结构的生长模板,可以有效减小甚至消除极化效应,提高光电子器件的效率和性能。     

阳极多孔氧化铝的斜孔形成过程及机理

研究了在草酸、磷酸不同电压条件下,阳极氧化铝(AAO)的孔结构特点。在较高电压下(60～120V),孔发生倾斜,并随电压的增大而加剧。通过建立与阻挡层/金属界面的应力有关的流模型对这一现象进行解释,并发现孔倾斜是AAO从无序到有序的一个自组织的现象。     

石墨烯上生长GaN纳米线的研究

在常压条件下采用化学气相淀积(CVD)技术在有石墨烯插入层的衬底上生长GaN纳米线,研究了生长温度、石墨烯插入层、催化剂等因素对GaN纳米线的形貌、光学特性以及结构的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)谱、拉曼(Raman)谱和透射电子显微镜(TEM)等表征手段对GaN纳米线的形貌、光学特性以及结构进行表征.结果表明,在1 100℃条件下,同时有石墨烯插层和催化剂的衬底表面能够获得低应力单晶GaN纳米线.石墨烯、催化剂对于获得低应力单晶GaN纳米线有重要的作用.     

γ-LiAlO2衬底上m面GaN薄膜的各向异性的测试和分析

A 0.09 mm m-plane GaN film is deposited via hydride vapor phase epitaxy （HVPE） on a γ-LiAlO2 substrate. To research the anisotropy between directions with different angles with the c-axis in the m plane, photoluminescence （PL） measurements were carried out. The results show that the electronic transition was influenced by the electric field along the c-axis, which results in an obvious anisotropy, but the influence was weakened by the hexagonal symmetry along the c-axis.     

镍纳米岛模板制备氮化镓纳米柱研究

Uniform GaN nanopillar arrays have been successfully fabricated by inductively coupled plasma etching using self-organized nickel nano-islands as the masks on GaN/sapphire. GaN nanopillars with diameters of 350 nm and densities of 2.6 × 10^8 cm^-2 were demonstrated and controlled by the thickness of Ni film and the NH3 annealing time. These GaN nanopillars show improved optical properties and strain change compared to that of GaN film before ICP etching. Such structures with large-area uniformity and high density could provide additional advantages for light emission of light-emitting diodes, quality improvement of ELO regrowth, etc.     

用氢化物气相外延(HVPE)法生长的氮化铟薄膜的性质研究

在自制设备上用氢化物气相外延(HVPE)方法在α-Al2O3以及GaN/α-Al2O3衬底上生长了InN薄膜,并对其性质进行了研究.重点研究了生长温度的变化对所获得的InN薄膜的影响,并利用X射线衍射研究了InN薄膜的结构,用扫描电子显微镜研究了其表面性质,用霍尔测量研究了其电学性质.X射线衍射的结果表明,直接在α-Al2O3上生长得到的是InN多晶薄膜;而在GaN/α-Al2O3上得到的InN薄膜都只有(0002)取向,并且没有金属In或是In相关的团簇存在.综合分析可以发现,在650℃时无法得到InN薄膜,而在温度550℃时生长的InN薄膜具有光滑的表面和最好的晶体质量.     

杂质对离子注入射程端缺陷的影响

本文研究了注入杂质对预非晶化硅的射程端缺陷的影响.提出:在固相外延时,来自非晶层内的空位与来自射程端的硅间隙原子形成相向扩散流.注入的杂质可以俘获点缺陷,从而影响了点缺陷的相向扩散流,P促进射程末端缺陷的分解,而B促进其聚结.     

GaN自支撑衬底的化学机械抛光研究

Chemical mechanical polishing （CMP） has been used to produce smooth and scratch-free surfaces for GaN. In the aqueous solution of KOH, GaN is subjected to etching. At the same time, all surface irregularities, including etch pyramids, roughness after mechanical polishing and so on will be removed by a polishing pad. The experiments had been performed under the condition of different abrasive particle sizes of the polishing pad. Also the polishing results for different polishing times are analyzed, and chemical mechanical polishing resulted in an average root mean square （RMS） surface roughness of 0.565 nm, as measured by atomic force microscopy.     

红橙光InGaN/GaN量子阱的结构与光学性质研究

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术生长了具有高In组分InGaN阱层的InGaN/GaN多量子阱(MQW)结构,高分辨X射线衍射(HRXRD)ω-2θ扫描拟合得到阱层In含量28%。比较大的表面粗糙度表明有很大的位错密度。室温下光致荧光(PL)研究发现该量子阱发射可见的红橙光,峰位波长在610 nm附近。变温PL(15～300 K)进一步揭示量子阱在低温下有两个发光机制,对应的发射峰波长分别为538 nm和610 nm。由于In分凝和载流子的局域化导致的载流子动力改变,使得量子阱PL发光峰值随温度增加呈明显的"S"变化趋势。