GaN的RBS/沟道、X射线双晶衍射和光致发光谱

采用卢瑟福背散射及沟道效应、X射线双晶衍射和光致发光谱三种技术对两类未故意掺杂的MOVPE生长的GaN样品进行综合测试.它们在表征GaN单晶膜质量方面结果一致     

Si衬底上ZnO外延膜结构性质的比较

采用连通式双反应室高温MOCVD系统在Si衬底上外延ZnO薄膜,通过卢瑟福背散射/沟道(RBS/C)及高分辨X射线衍射(HR-XRD)技术对不同衬底条件的ZnO外延膜进行了组分及结构分析,结果表明在采用SiC缓冲层后,Si(111)衬底上ZnO(0002)面衍射峰半高宽明显减小,缺陷密度降低,单晶质量显著变好,c轴方向应变由0.49%变为-0.16%,即由拉应变变为压应变且应变值变小,说明SiC缓冲层可以有效地减小ZnO与Si衬底晶格失配带来的应变,改善外延膜质量,实现Si衬底上单晶ZnO的生长.     

化学计量比的偏离对GaN的结晶品质及光电性能的影响

用X射线光电子能谱对MOCVD生长的未故意掺杂GaN单晶薄膜进行N、Ga组份测试,同时用RBS/Channeling、Hall测量和光致发光技术对样品进行结晶品质及光电性能研究.结果表明N含量相对低的GaN薄膜,其背景载流子浓度较高,离子束背散射沟道最小产额比χmin较小,带边辐射复合跃迁较强.在N含量相对低的GaN薄膜中易形成N空位,N空位是导致未故意掺杂的GaN单晶薄膜呈现n型电导的主要原因;N空位本身对离子束沟道产额没有贡献,但它能弛豫GaN与Al2O3之间的晶格失配,改善生长的GaN薄膜的结晶品质.     

化学计量比的偏离对GaN的结晶品质及光电性能的影响

用 X射线光电子能谱对 MOCVD生长的未故意掺杂 Ga N单晶薄膜进行 N、 Ga组份测试 ,同时用 RBS/Channeling、 Hall测量和光致发光技术对样品进行结晶品质及光电性能研究 .结果表明 N含量相对低的 Ga N薄膜 ,其背景载流子浓度较高 ,离子束背散射沟道最小产额比 χmin较小 ,带边辐射复合跃迁较强 .在 N含量相对低的 Ga N薄膜中易形成 N空位 ,N空位是导致未故意掺杂的 Ga N单晶薄膜呈现 n型电导的主要原因 ;N空位本身对离子束沟道产额没有贡献 ,但它能弛豫 Ga N与 Al2 O3之间的晶格失配 ,改善生长的 Ga N薄膜的结晶品质     

GaN的RBS/沟道、X射线双晶衍射和光致发光谱

采用卢瑟福背散射及沟道效应、X射线双晶衍射和光致发光谱三种技术对两类未故意掺杂的MOVPE生长的GaN样品进行综合测试.它们在表征GaN单晶膜质量方面结果一致.     

Al掺杂4H-SiC同质外延的缓冲层

利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线双晶衍射谱(XRD)和光致发光谱(PL)对在4H-SiC单晶衬底上采用CVD同质外延的4H-SiC单晶薄膜的特性进行研究,发现外延层有很好的晶格结构和完整性。由于Al原位掺杂引起的晶格失配和衬底和外延的晶向偏离,在样品的衬底和外延的界面出现了约1μm的缓冲层,使得XRD摇摆曲线距主峰左侧约41arcs出现了强衍射峰。缓冲层中存在大量的堆垛缺陷和位错,引入缺陷能级,使室温PL测试为"绿带"发光。通过PL全片扫描发现缓冲层在整个样品中普遍存在且分布均匀。     

液相外延生长Hg1—xCdxTe薄膜及其特性分析

报道了用液相外延技术生长Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ薄膜的工艺及分析薄膜特性的方法，结果Ｈｇ气压，过冷度，降温速率及退火条件等因素对液相外延薄膜的性能有很大影响，由Ｘ射线双晶回摆曲线可定量分析点阵失配度及外延层的组份，由红外透射光谱确定外延层组份的纵向分布。     

分子束外延CdTe（211）B／GaAs（211）B的特性研究

ＣｄＴｅ／ＧａＡｓ是ＨｇＣｄＴｅ分子束外延的重要替代衬底材料。用Ｘ双晶衍射和光致发光测试研究了分子束外延生长的ＣｄＴｅ（２１１）Ｂ／ｇＡｓ（２１１）Ｂ的晶体结构质量，表明外延膜昌体结构完整，具有很高的质量。用高分辨率的透射电镜研究其界面特性，观察到ＣｄＴｅ（２１１）Ｂ相对于ＧａＡｓ（２１１）Ｂ向着（１１１）方向倾斜一个小角度，界面的四面体键网发生扭曲，由于晶格失配，在界面存在很高的失配位错密度。     

利用AlxGa1-xN在Si(111)上生长无裂纹GaN

利用LP-MOCVD技术在Si(111)衬底上,用不同Al组分的AlGaN做缓冲层,再在缓冲层上生长GaN薄膜,采用XRD技术和原子力显微镜(AFM)分析样品知,样品整体的结晶质量良好。通过分析外延层的拉曼谱得出GaN中存在应力,而且是张应力,通过计算得出,应力为0.23 GPa。     

外延层组分界面状况的X射线双晶衍射测定

本文介绍了一种用Ｘ射线双晶衍射仪测定外延层与衬底界面状况并同时测定外延层点阵常数及组分的方法，只需测量三个衍射，并考虑了晶体表面偏离对称轴的影响．同时，引入了表征界面状态的界面共格因子，讨论了它的意义．实验结果表明：在测定大失配体系外延材料的组分时，同时测定外延层与衬底之间以及外延层与外延层之间的界面关系是必要的．     

图形衬底上MOCVD生长光学性质改进的GaN

An improved GaN film with low dislocation density was grown on a C-face patterned sapphire substrate （PSS） by metalorganic chemical vapor deposition （MOCVD）. The vapor phase epitaxy starts from the regions with no etched pits and then spreads laterally to form a continuous GaN film. The properties of the GaN film have been investigated by double crystal X-ray diffraction （DCXRD）, atomic force microscopy （AFM） and photoluminescence （PL）, respectively. The full-width at half-maximum （FWHM） of the X-ray diffraction curves （XRCs） for the GaN film grown on PSS in the （0002） plane and the （1012） plane are as low as 312.80 arcsec and 298.08 acrsec, respectively. The root mean square （RMS） of the GaN film grown on PSS is 0.233 nm and the intensity of the PL peak is comparatively strong.     

Improved optical performance of GaN grown on pattered sapphire substrate

An improved GaN film with low dislocation density was grown on a C-face patterned sapphire substrate (PSS) by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD). The vapor phase epitaxy starts from the regions with no etched pits and then spreads laterally to form a continuous GaN film. The properties of the GaN film have been investigated by double crystal X-ray diffraction (DCXRD), atomic force microscopy (AFM) and photoluminescence (PL), respectively. The full-width at half-maximum (FWHM) of the X-ray diffraction curves (XRCs) for the GaN film grown on PSS in the (0002) plane and the (10(1)2) plane are as low as 312.80 arcsec and 298.08 acrsec, respec-tively. The root mean square (RMS) of the GaN film grown on PSS is 0.233 nm and the intensity of the PL peak is comparatively strong.     

垒层Si掺杂对AIGaInP/GaInP多量子阱性能的影响

低压MOCVD方法生长了垒层掺Si与不掺Si的AlGaInP/GaInP多量子阱结构,运用X双晶衍射与光荧光技术研究了掺Si对量子阱性能的影响.测试结果表明垒层掺Si使量子阱的生长速度增加,掺Si量子阱的光荧光强度比未掺Si量子阱的光荧光强度增强了1 3倍.     

退火气氛对稀土Eu3+掺杂ZnO薄膜结构和发光性质的影响

采用脉冲激光沉积(PLD)法在Si(111)衬底上制备稀土Eu3+掺杂ZnO薄膜材料,分别在纯氧和真空气氛中进行退火处理。XRD图谱中仅观察到尖锐的ZnO(002)衍射峰,表明ZnO:Eu3+,Li+薄膜具有良好的c轴取向。薄膜的结构参数显示：在纯氧气氛中退火的样品具有较大的晶粒尺寸且应力较小,表明在纯氧中退火的样品具有较好的结晶质量。通过光致发光谱发现,在纯氧中退火的样品的IUV/IDL比值较大,说明在纯氧中退火的样品缺陷去除更充分,结晶质量更好。当用395nm光激发样品时,仅发现Eu3+位于595nm附近的5D0→7F1磁偶极跃迁峰。并没有发现Eu3+在613 nm附近的特征波长发射,表明掺杂的Eu3+占据了ZnO基质反演对称中心格位。     

Effects of H2/NH3 flow-rate ratio on the luminescent, structural, and electrical properties of GaN epitaxial layers grown by MOCVD

GaN epitaxial layers were grown on sapphire substrates in a separate-flow reactor by metalorganic chemical vapor deposition. The flow-rate ratio of H₂ on the upper stream to NH₃ on the bottom stream is varied from 0.5 to 2. The growth condition and characterization of the GaN epitaxial layers are investigated in detail. The H₂ flow rate of the upper stream strongly affects the reactant gas flow pattern near the substrate surface and thus influences the quality of epitaxial layers. At the optimum H₂/NH₃ flow ratio of 1.0, we can obtain a good quality of GaN epitaxial layers which exhibit a strong near band-edge emis-sion in the 20 K photoluminescence (PL), a full width at half maximum of 66 meV for the 300 K PL, an electron mobility of 266 cm²/V-s and concentration of 1 × 10¹⁸ cm⁻³ at 300 K.