InGaN/GaN MQW双波长LED的MOCVD生长

利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)系统生长了InGaN/GaN多量子阱双波长发光二极管(LED).发现在20 mA正向注入电流下空穴很难输运过蓝光和绿光量子阱间的垒层,这是混合量子阱有源区获得双波长发光的主要障碍.通过掺入一定量的In来降低蓝光和绿光量子阱之间的垒层的势垒高度,增加注入到离p-GaN层较远的绿光有源区的空穴浓度,从而改变蓝光和绿光发光峰的强度比.研究了蓝光和绿光量子阱间垒层In组分对双波长LED的发光性质的影响.此外,研究了双波长LED发光特性随注入电流的变化.     

InGaN／AlGaN双异质结构蓝光LED的电学和光学性质

研究了ＩｎＧａＮ／ＡｌＧａＮ双异质结构（ＤＨ）蓝光发光二极管（ＬＥＤ）的电学和光学性质，实验表明，器件正向偏压下的Ｉ－Ｖ特性偏离了ｐｎ结二极管的肖克莱模型的结果，并且载流子的主要输运机制与载流子隧穿有关。通过对电致发光（ＥＬ）谱的测量，得到位于２．８ｅＶ的发射峰和位于３．２ｅＶ弱发射峰，随着电流增大而均出现蓝移。对大脉冲电流下ＬＥＤ的特性的退化作了研究。     

GaN的MOCVD生长

ＧａＮ是重要的蓝光半导体材料．我们以ＴＭＧａ和ＮＨ３为源在（０１１２）α－Ａｌ２Ｏ３衬底上成功的用ＭＯＣＶＤ方法生长了ＧａＮ外延层，研究了ＧａＮ的表面形貌与结晶学、电学和光学特性．ＧａＮ（２１１０）面的双晶回摆曲线衍射峰的最小半高宽已达１６＇．并观测到ＧａＮ所发出的紫外和可见光波段的阴极荧光．     

失配异质结构InGaAs/InP的MOCVD生长

基于延展波长(截止波长2.2μm)InGaAs-PIN光电探测器进行了失配异质结构InxGa1-xAs(x=0.72)/InP的MOCVD外延生长研究。采用宽带隙组分梯度渐变的InAlAs作为缓冲层和顶层,通过生长优化,获得了满足器件要求的外延材料。     

GaN的低压MOCVD生长模型

用停滞边界层理论分析了低压MOCVD外延GaN的生长模型。通过优化反应室结构和工艺条件，成功生长了厚度均匀、晶体质量优良的GaN外延层。     

InGaN/GaN多量子阱蓝光LED的p-GaN盖层的MOCVD生长研究

利用金属有机物化学气相淀积（MOCVD）生长了InGaN／GaN多量子阱（MQW）蓝光发光二极管（LED）,研究了不同Cp2Mg流量下生长的p-GaN盖层对器件电学特性的影响。结果表明,随着Cp2Mg流量的提高,漏电流升高,并且到达一临界点会迅速恶化;正向压降则先降低,后升高。进而研究相同生长条件下生长的p-GaN薄膜的电学特性、表面形貌及晶体质量,结果表明,生长p-GaN盖层时,Cp2Mg流量过低,盖层的空穴浓度低,电学特性不好;Cp2Mg流量过高,则会产生大量的缺陷,盖层晶体质量与表面形貌变差,使得空穴浓度降低,电学特性变差。因此,生长p-GaN盖层时,为使器件的正向压降与反向漏电流均达到要求,Cp2Mg流量应精确控制。     

MOCVD法生长HgCdTe／CdTe／GaAs多层异质材料的特性研究

本文用多种方法分析MOCVD外延片的表面形貌、结晶性、界面和缺陷、组分和其均匀性,电、光性能。在15×15mm~2面积上,HgCdTe外延层表面形貌较好,为单晶。CdTe和HgCdTe外延层的半宽度为450弧度秒。界面平坦、清晰过渡层约0.12μm,几乎没有发现Ga、As的扩散,但局部有微观缺陷。X值可生长出0.1～0.8,均匀性△X=0.008,典型样品,77K下,电子浓废为1.4×10~(16)cm~(-3),迁移率为7.4×10~4cm~2/V·S,透过率约42％。     

LP—MOCVD生长InGaN及InGaN／GaN量子阱的研究

利用MOCVD系统在Al2O3衬底上生长InGaN材料和InGaN/GaN量子阱结构材料，研究发现InGaN材料中In组份几乎不受TMG与TMI的流量比的影响，而只与生长温度有关，生长温度由800℃降低到740℃，In组份的从0.22增加到0.45；室温InGaN光致发光光谱（PL）峰全半高宽（FWHM）为15.5nm;InGaN/GaN量子阱区InGaN的厚度2nm，但光荧光的强度与100nm厚InGaN的体材料相当。     

MOCVD生长的GaN膜的光学性质研究

本文报道（0001）晶向蓝宝石衬底上金属有机化学气相淀积（MOCVD）方法生长的单晶六角GaN薄膜室温光学性质．由光吸收谱和488umAr+激光激发的光调制反射光谱（PR）确定的禁带宽度分别为3．39和3．400eV，从光吸收谱得到了GaN薄膜的折射率随光谱能量的变化关系．对PR谱的调制机理进行的分析，发现信号来自缺陷作用下的表面电场调制．应用喇曼光谱研究了GaN薄膜中的声子模，通过对LO声子-等离激元的耦合模散射峰的研究，得到了材料中的载流子浓度和等离激元阻尼常数．     

MOCVD生长GaN和GaN：Mg薄膜的对比研究

对在SiC衬底上采用MOCVD方法制备的GaN和GaN：Mg薄膜进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和拉曼散射光谱的对比研究发现：两种样品均处于张力作用之下，但是GaN：Mg样品却由于Mg的掺杂会在样品中引入更多的缺陷和位错加剧薄膜的无序化程度，致使薄膜质量变差；其次因为Mg原子半径比Ga原子半径大，所以当Mg替代Ga以后会引发压力应力，从而使薄膜张力减小，最后通过计算说明对于GaN：Mg样品而言，除了载流子以外，薄膜质量同样也会对A1(LO)模式产生影响．     

GaN异质外延中的侧向生长技术

以GaN为代表的Ⅲ族氮化物在微电子、光电子和传感器等领域均发挥了重要作用.但是由于大尺寸的单晶GaN衬底仍无法实现,目前绝大多数氮化物材料都是通过异质外延的方式来实现,外延材料和异质衬底之间巨大的晶格失配和热失配是导致GaN外延层中位错密度较高的主要原因.侧向生长(ELOG)技术是GaN异质外延中降低位错密度的一种有效方法,总结了该项技术的特点,并对单步ELOG技术、双步ELOG技术、悬空ELOG技术以及无掩膜ELOG技术等多种技术趋势进行了总结.ELOG技术可以有效降低位错密度,但是仍需降低工艺复杂性和减少沾污.     

MOCVD脉冲生长对InGaN太阳能电池材料的影响

通过对InGaN三元合金的生长方式做对比,发现在相同条件下,因常规生长过程中反应室In的浓度更高,生长出的InGaN中In组分更高。但是由于预反应的原因晶体质量较差,而脉冲生长由于源的分时输运,大幅减小了预反应的发生,提高了晶体质量。但由于生长时反应室In原子浓度变小,In的组分会降低,也会减小In滴的析出。     

MOCVD生长高反射率AIN／GaN分布布拉格反射镜

利用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）方法在蓝宝石c面衬底上制备出高反射率A1N／GaN分布布拉格反射镜（DBR）。利用分光光度计测量,在418nm附近最大反射率达到99％。样品表面显微照片显示,有圆弧形缺陷和少量裂纹出现;在缺陷和裂纹以外的区域,DBR具有较为平坦的表面,其粗糙度在10μm×10μm面积上为3．3nm左右。样品的截面扫描电镜（SEM）照片显示,DBR具有良好的周期性。对反射率和表面分析的结果表明,该样品达到了制备GaN基垂直腔面发射激光器（VCSEL）的要求。     

欧洲首次在200mm硅晶圆上生长出高质量的AIGaN／GaN异质结构

欧洲独立纳米电子研究中心IMEC与MOCVD设备供应商AIXTRON公司日前宣布,首次在200mm硅晶圆上成功生长出高质量高均匀性的AlGaN／GaN异质结构。 A1GaN／GaN异质结构在AIXTRON应用实验室中的300mm CRIUS MOCVD设备中生长得到,     

低压MOCVD生长n型GaN肖特基势垒的研究

用低压ＭＯＣＶＤ法生长了ｎ型ＧａＮ薄膜，对其肖特基势垒进行了表征和推导。真空度低于１×１０＾－６Ｔｏｒｒ时，用电子束蒸发淀积Ｐｔ或Ｐｄ薄层，形成肖特基接触。ｎ－ＧａＮ薄膜上的Ｐｔ肖特基势垒高度，用电流（应为电容－校者注）－电压压法（Ｃ－Ｖ）和电流密度－温度法（Ｊ－Ｔ）测量分别是１．０４和１、０３ｅＶ。同样地基于Ｃ－Ｖ和Ｊ－Ｔ测量方法，测得的ｎ－ＧａＮ上的Ｐｄ垫垒高度分别为０．９４和０．９１ｅＶ。在     

超高亮度InGaN单量子阱结构绿色LED

发光强度为１２ｃｄ的超高亮度绿色ＩｎＧａＮ单量子阱（ＳＱＷ）结构发光二极管已研制成功。该器件的输出功率、外量子效率、峰值波长和光谱半宽在正向电流２０ｍＡ下分别为３ｍＷ、６．３％、５２０ｎｍ和３０ｎｍ。这种绿色ＩｎＧａＮ单量子阱发光二极管的Ｐ－Ａｌ－ＧａＮ／ＩｎＧａＮ／ｎ－ＧａＮ是用ＭＯＣＶＤ方法生长在蓝宝石衬底上。