退火温度对ZnO薄膜结构和发光性能的影响

采用常压金属有机物化学气相淀积法在(0001)Al2O3衬底上生长出高质量ZnO单晶膜,在空气中进行了710～860℃不同温度的退火处理．用X射线双晶衍射、光致发光法研究了退火温度对ZnO薄膜的结构、发光性能的影响．ZnO（002）面X射线双晶ω扫描曲线的半高宽(FWHM) 随退火温度的升高变小,770℃后基本保持不变,ZnO（102）面双晶ω扫描曲线的FWHM一直变小．770℃退火后ZnO样品X射线ω-2θ扫描曲线中出现ZnO2（200）衍射峰．同时,光致发光测试表明,随着退火温度升高,带边发光强度减弱,与深能级有关的绿带发光出现并逐渐增强．通过ICP刻蚀,去除退火后样品的表面层,ω-2θ扫描曲线中ZnO2（200）衍射峰和PL谱中绿带发光均消失,表明ZnO2相和深能级缺陷在样品表面．     

硅衬底GaN基LED的研究进展

与蓝宝石衬底相比，硅衬底具有低成本、大面积、高质量、导电导热性能好等优点，普遍认为使用Si片作GaN薄膜衬底有可能实现光电子和微电子的集成，因此Si基GaN的研究受到了广泛关注。本文回顾了Si衬底GaN基LED的研究进展，同时简要介绍了在Si衬底上制备GaN基LED的实验结果，及研制出工作电压为3．6V、串联电阻为31Ω、输出功率近1mW的Si衬底GaN基蓝光LED。     

硅衬底InGaN多量子阱材料生长及LED研制

利用低压金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统在Si(111)衬底上生长了InGaN多量子阱IED外延片。为克服GaN与Si衬底之间巨大的晶格失配与热失配，引入了AIN低温缓冲层及富镓的GaN高温缓冲层，在Si(111)衬底上获得了无龟裂的InGaN多量子阱LED外延材料。在两英寸外延片内LED管芯的工作电压在3．7～4．1V之间，电致发光波长在465～480nm之间，87％的LED管芯的反向漏电流不大于0．1μA，输出光强为18～30mcd。     

常压MOCVD法制备ZnTe单晶膜

本文叙述了常压MOCVD法制备ZnTe单晶膜的方法.通过x-ray衍射和光政发光的测量,表明已生长出高质量的ZnTe单晶膜.为生长ZnSxTel-x固溶体,获得从绿色到紫色的发光材料准备了条件.     

用卢瑟福背散射/沟道技术研究MOVCD方法生长的ZnO薄膜的弹性应变

用卢瑟福背散射/沟道(RBS/Channeling)技术研究了在Al2O3(0001)衬底上用MOCVD方法生长的ZnO薄膜的弹性应变.ZnO薄膜的xmin=5.1%,表明其具有非常好的结晶品质.ZnO薄膜的四方畸变为正,表明其在水平方向是拉应变,垂直方向是压应变.弹性应变由界面向表面逐渐释放,其在界面附近最大,在表面处最小.     

Si衬底InGaN/GaN多量子阱LED外延材料的微结构

用透射电子显微镜(TEM)和X射线双晶衍射仪(DCXRD)对在Si(111)衬底上生长的InGaN/GaN多量子阱(MQW)LED外延材料的微结构进行了观察和分析.从TEM高分辨像观察到,在Si和AlN界面处未形成SixNy非晶层,在GaN/AlN界面附近的GaN上有堆垛层错存在,多量子阱的阱(InGaN)和垒(GaN)界面明锐、厚度均匀;TEM和DCXRD进一步分析表明MQW附近n型GaN的位错密度为10acm-2量级,其中多数为b=1/3〈112-0〉的刃位错.     

镍对多弧离子镀制备的铬基金属衬底性能的影响

利用多弧离子镀和选择腐蚀相结合的技术在Si（111）衬底上首次制备了具有择优取向的铬基金属衬底,该金属衬底具有与外延级硅衬底一致的表面粗糙度及平整度。采用SEM,EDX,XRD和显微硬度计对铬基金属衬底进行了表征。研究表明：镍铬共镀有利于获得（110）择优取向的铬基金属衬底,同时镍铬共镀对表面形貌、显微硬度、平整度均存在一定影响。     

MOCVD生长的InGaN薄膜的离子束背散射沟道及其光致发光

采用 MOCVD技术以 Al2 O3为衬底在 Ga N膜上生长了 In Ga N薄膜 .以卢瑟福背散射 /沟道 (RBS/Channeling)技术和光致发光 (PL )技术对 Inx Ga1 - x N / Ga N / Al2 O3样品进行了测试 ,获得了合金层的组分、厚度、元素随深度分布、结晶品质及发光性能等信息 .研究表明生长温度和 TMIn/ TEGa比对 In Ga N薄膜的 In组分和生长速率影响很大 .在一定范围内 ,降低 TMIn/ TEGa比 ,In Ga N膜的生长速率增大 ,合金的 In组分反而提高 .降低生长温度 ,In Ga N膜的 In组分提高 ,但生长速率基本不变 . In Ga N薄膜的结晶品质随 In组分的增大而显著下降 ,In Ga N薄膜     

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     

Effect of second introduced phase on magnetotransport properties of La2/3Sr1/3MnO3/0.33（CuO,ZnO, Al2O3） composites

The structure, magnetic and magnetotransport properties of La2/3Sr1/3MnO3（LSMO）/0.33（CuO, ZnO, Al2O3） composites were investigated to explore the role of second introduced phase. The microstructural analysis shows two kinds of grain boundaries： LSMO/LSMO and LSMO/second phase/LSMO. Two maximal resistivities appear in LSMO/0.33CuO and LSMO/0.33ZnO composites while the resistivity of LSMO/0.33Al2O3 decreases monotonically with increasing the temperature from 200 K to 400 K. Moreover, the temperature dependence of magnetoresistance（MR） of LSMO/0.33A1203 that decreases monotonically with increasing the temperature is different from that of LSMO/0.33CuO and LSMO/0.33ZnO. A developed two-channel model consisting of scattering model and tunneling model was proposed to fit the resistivity—temperature curves of these composites. The role of second introduced phase and the magnetotransport mechanism of these composites were elucidated.