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低压金属有机化学气相外延生长室热流场的模拟与分析 被引量:3
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作者 任爱光 任晓敏 +3 位作者 王琦 熊德平 黄辉 黄永清 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期662-665,共4页
本文运用了有限体积方法模拟了低压有机金属化学气相外延生长室的二维流场和热场的分布情况,分析了生长室内压力和基座转速对于流场和热场影响,指出了低压金属有机化学气相外延的优点所在。
关键词 有机金属化学外延 SIMPLE算法 旋转垂直腔
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金属有机物气相外延生长InAlGaN薄膜及其性能表征(英文)
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作者 黎大兵 董逊 +2 位作者 刘祥林 王晓晖 王占国 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期539-544,共6页
在不同的生长温度和载气的条件下 ,采用低压金属有机物气相外延方法生长了系列的InAlGaN薄膜 ,通过能量色散谱 (EDS) ,高分辨X射线衍射 (HRXRD)和光致发光谱 (PL)对样品进行表征与分析 ,研究了生长工艺对InAlGaN外延层结构和光学性能的... 在不同的生长温度和载气的条件下 ,采用低压金属有机物气相外延方法生长了系列的InAlGaN薄膜 ,通过能量色散谱 (EDS) ,高分辨X射线衍射 (HRXRD)和光致发光谱 (PL)对样品进行表征与分析 ,研究了生长工艺对InAlGaN外延层结构和光学性能的影响。发现当以氮气做载气时 ,样品的发光很弱并且在 5 5 0nm附近存在一个很宽的深能级发光峰 ;当采用氮气和氢气的混合气做载气时 ,样品中的深能级发光峰消失且发光强度明显提高。以混合气做载气 ,InAlGaN薄膜中铟的组分随生长温度的升高而降低 ,而薄膜的结构和光学性能却提高。结合PL和HRXRD的测试结果得到了较佳的生长参数 :即载气为氢气和氮气的混合气以及生长温度在 85 0℃到 870℃。 展开更多
关键词 低压金属有机外延方法 InAlGaN薄膜 能量色散谱 高分辨X射线衍射 光致发光谱 生长工艺
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LP-MOCVD生长InGaAlP外延层In组分控制的动力学分析 被引量:1
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作者 文尚胜 范广涵 +1 位作者 廖常俊 刘颂豪 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期175-178,共4页
本文分析了低压转盘MOCVD生长室中气流的流动特征,首次提出了在高温(700℃左右)下生长InGaAlP外延层时,抑制In组分脱吸附的“动压力模型”.解释了托盘转速和生长压力等生长参数对In组分控制的影响.
关键词 低压有机金属化学外延 INGAALP 铟组分 控制 外延层生长 动力学分析
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GaN基LED外延材料缺陷对其器件可靠性的影响 被引量:1
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作者 蔡伟智 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期270-274,共5页
采用X光双晶衍射仪分析了GaN基发光二极管外延材料晶体结构质量并制成GaN-LED芯片,对分组抽取特定区域芯片封装成的GaN-LED器件进行可靠性试验。对比分析表明,外延晶片中的微缺陷与器件可靠性的关系密切;减少外延晶片中的微缺陷密度有... 采用X光双晶衍射仪分析了GaN基发光二极管外延材料晶体结构质量并制成GaN-LED芯片,对分组抽取特定区域芯片封装成的GaN-LED器件进行可靠性试验。对比分析表明,外延晶片中的微缺陷与器件可靠性的关系密切;减少外延晶片中的微缺陷密度有利于提高LED器件的可靠性。通过建立从外延片晶体结构质量、芯片光电参数分布到器件可靠性的分析实验方法,为GaN-LED外延材料生长工艺的优化和改善提供依据,达到预测和提高器件可靠性的目的。 展开更多
关键词 发光二极管 金属有机气相外延 回摆曲线 缺陷 可靠性
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LP-MOCVD生长InGaAlP外延层中In并入效率的研究
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作者 文尚胜 范广涵 +1 位作者 廖常俊 刘颂豪 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期45-48,共4页
分析了In原子在InGaAlP外延生长表面的扩散、并入及脱附过程 ,给出了In并入外延层的效率表达式 .依据该表达式 ,解释了生长速率、生长温度及生长压力等生长参数对LP_MOCVD生长InGaAlP外延层中In组分的影响 .
关键词 低压金属有机化合物外延 并入效率 In组分 LP-MOCVD INGAALP
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高质量ZnO薄膜的退火性质研究 被引量:4
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作者 叶建东 顾书林 +7 位作者 朱顺明 陈童 胡立群 秦峰 张荣 施毅 沈波 郑有炓 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第12期45-48,共4页
在LP MOCVD中 ,我们利用Zn(C2 H5) 2 作Zn源 ,CO2 作氧源 ,在 (0 0 0 2 )蓝宝石衬底上成功制备出c轴取向高度一致的ZnO薄膜 ,并对其进行 5 0 0℃~ 80 0℃四个不同温度的退火。利用XRD、吸收谱、光致发光谱和AFM等手段研究了退火对ZnO... 在LP MOCVD中 ,我们利用Zn(C2 H5) 2 作Zn源 ,CO2 作氧源 ,在 (0 0 0 2 )蓝宝石衬底上成功制备出c轴取向高度一致的ZnO薄膜 ,并对其进行 5 0 0℃~ 80 0℃四个不同温度的退火。利用XRD、吸收谱、光致发光谱和AFM等手段研究了退火对ZnO晶体质量和光学性质的影响。退火后 ,(0 0 0 2 )ZnO的XRD衍射峰强度显著增强 ,c轴晶格常数变小 ,同时 (0 0 0 2 )ZnOX射红衍射峰半高宽不断减小表明晶粒逐渐增大 ,这与AFM观察结果较一致。由透射谱拟合得到的光学带隙退火后变小 ,PL谱的带边发射则加强 ,并出现红移 ,蓝带发光被有效抑制 ,表明ZnO薄膜的质量得到提高。 展开更多
关键词 ZNO薄膜 氧化锌薄膜 退火 光致发光 金属有机气相外延沉积
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6英寸SiC衬底上MOVPE生长GaN HEMT材料 被引量:1
7
作者 尹甲运 张志荣 +4 位作者 李佳 房玉龙 郭艳敏 高楠 冯志红 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第8期623-626,637,共5页
采用金属有机气相外延(MOVPE)方法在6英寸(1英寸=2.54 cm)SiC衬底上生长了GaN HEMT材料。使用高分辨X射线衍射仪、原子力显微镜和微区拉曼光谱仪等对材料的表面形貌、晶体质量和应力进行了测试和表征。测试结果表明,GaN外延材料(002)面... 采用金属有机气相外延(MOVPE)方法在6英寸(1英寸=2.54 cm)SiC衬底上生长了GaN HEMT材料。使用高分辨X射线衍射仪、原子力显微镜和微区拉曼光谱仪等对材料的表面形貌、晶体质量和应力进行了测试和表征。测试结果表明,GaN外延材料(002)面和(102)面的半高宽(FWHM)分别为204″和274″,表面粗糙度(扫描范围为5μm×5μm)为0.18 nm,GaN外延材料具有较好的晶体质量。拉曼光谱测试结果显示,6英寸GaN外延材料应力为压应力,并得到有效控制。非接触霍尔测试结果显示AlGaN/GaN HEMT结构材料二维电子气(2DEG)迁移率为2046 cm2/(V·s),面密度为6.78×1012 cm-2,方块电阻相对标准偏差为1.85%,结果表明,制备的6英寸GaN HEMT结构材料具有良好的电学性能。 展开更多
关键词 GaN/AlGaN/GaN SiC GaN HEMT 应力 金属有机气相外延(MOVPE)
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AlGaInP材料在高效多结太阳电池中的应用
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作者 张启明 张保国 +5 位作者 孙强 方亮 王赫 杨盛华 张礼 罗超 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期481-488,522,共9页
AlGaInP材料在III-V族化合物半导体中具有较高的带隙,是制备高效多结太阳电池中顶电池的理想材料之一。然而,在其金属有机气相外延(MOVPE)生长过程中的氧污染会形成深能级陷阱,这是影响材料质量的主要因素。探讨了影响AlGaInP材料带... AlGaInP材料在III-V族化合物半导体中具有较高的带隙,是制备高效多结太阳电池中顶电池的理想材料之一。然而,在其金属有机气相外延(MOVPE)生长过程中的氧污染会形成深能级陷阱,这是影响材料质量的主要因素。探讨了影响AlGaInP材料带隙的几种工艺参数,包括Al含量、衬底偏角和生长温度。讨论了通过优化材料外延生长工艺和改进太阳电池结构,获得高质量AlGaInP子电池的几种技术途径,包括提高生长温度、生长速率和磷烷体积流量,以及采用Se作为发射区的n型掺杂剂和GaInP/AlGaInP异质结构。介绍了近年来AlGaInP材料在高效多结太阳电池领域的研究进展,包括正向晶格失配太阳电池、反向晶格失配太阳电池和半导体直接键合太阳电池,并对其未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 ALGAINP 氧污染 金属有机气相外延(MOVPE) 多结太阳电池 晶格失配 半导体直接键合
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1.3μm无致冷AlGaInAs/InP应变补偿量子阱激光器设计与制作 被引量:3
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作者 马宏 易新建 +2 位作者 金锦炎 杨新民 李同宁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期191-195,共5页
基于半导体量子阱激光器的基本理论 ,设计了合理的 1 .3 μm无致冷 Al Ga In As/ In P应变补偿量子阱激光器结构 ,通过低压金属有机化学气相外延 ( LP-MOVPE)工艺在国内首次生长出了高质量的 Al Ga In As/ In P应变补偿量子阱结构材料 ... 基于半导体量子阱激光器的基本理论 ,设计了合理的 1 .3 μm无致冷 Al Ga In As/ In P应变补偿量子阱激光器结构 ,通过低压金属有机化学气相外延 ( LP-MOVPE)工艺在国内首次生长出了高质量的 Al Ga In As/ In P应变补偿量子阱结构材料 ,用此材料制作的器件指标为激射波长 :1 2 80 nm≤λ≤ 1 3 2 0 nm,阈值电流 :Ith( 2 5℃ )≤ 1 5m A,Ith( 85℃ )≤ 3 0 m A,量子效率变化 :Δηex( 2 5℃~ 85℃ )≤ 1 .0 d B,线性功率 :P0 ≥ 1 0 m 展开更多
关键词 ALGAINAS 应变补偿 量子阱 低压金属有机化学外延 半导体激光器 设计 制作 致冷器 铝镓铟砷化合物
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HRXRD研究退火时间对Mg掺杂P型GaN薄膜应变状态的影响 被引量:3
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作者 宁宁 熊杰 周勋 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期242-245,共4页
采用低压金属有机化学气相外延(LP-MOCVD)法生长Mg掺杂p型GaN薄膜,利用高分辨X射线衍射(HRXRD)技术研究不同退火时间对GaN薄膜中外延应变的影响。研究发现应变状态随退火时间变化而发生改变。退火前水平方向为压应变。在小于最佳退火时... 采用低压金属有机化学气相外延(LP-MOCVD)法生长Mg掺杂p型GaN薄膜,利用高分辨X射线衍射(HRXRD)技术研究不同退火时间对GaN薄膜中外延应变的影响。研究发现应变状态随退火时间变化而发生改变。退火前水平方向为压应变。在小于最佳退火时间(15min)的时间范围内进行退火时,由于受杂质Mg在退火过程中热扩散、替位行为引起的晶格畸变以及受主中心与价带之间的电子跃迁引起的电子效应等多种因素的影响,水平应变状态由压应变向张应变转变且随时间增加应变逐渐增强。退火时间增至30min时,由于N空位增多和复合体MgGa-VN的形成以及热应力等因素的多重影响,应变状态转变为压应变。 展开更多
关键词 低压金属有机化学外延 高分辨X射线衍射 P型GaN外延薄膜 外延应变
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蓝宝石上高电子迁移率AlGaN/GaN材料的研究 被引量:1
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作者 袁凤坡 梁栋 +3 位作者 尹甲运 许敏 刘波 冯志宏 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期497-500,共4页
通过优化蓝宝石衬底上GaN材料缓冲层和Mg掺杂生长工艺,获得了高质量的半绝缘GaN缓冲层,同时通过优化AlGaN/GaN异质结材料中AlN插入层的厚度,获得了性能优良的AlGaN/GaN HEMT材料。室温下2DEG载流子面密度为1.21×1013/cm2,迁移率为1... 通过优化蓝宝石衬底上GaN材料缓冲层和Mg掺杂生长工艺,获得了高质量的半绝缘GaN缓冲层,同时通过优化AlGaN/GaN异质结材料中AlN插入层的厚度,获得了性能优良的AlGaN/GaN HEMT材料。室温下2DEG载流子面密度为1.21×1013/cm2,迁移率为1970 cm2/V.s,77 K下2DEG迁移率达到13000 cm2/V.s。 展开更多
关键词 金属有机化学外延淀积 氮化镓 铝镓氮/氮化镓 异质结 二维电子
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ZnS/ZnSe多量子阱研制
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作者 刘大力 杜国同 +2 位作者 何晓东 王一丁 王金忠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第0Z2期197-200,共4页
采用生长ZnS和ZnSe单晶膜的AP-MOCVD系统,以电子级二甲基锌(DMZn)和电子级10%稀释在H2中的H2Se和H2S为原材料,二次钯管净化的氢气为载气,衬底选用(100)GaAs和(111)CaF2,以微机程序控制电气线路的开关,交替生长ZnS和ZnSe薄层... 采用生长ZnS和ZnSe单晶膜的AP-MOCVD系统,以电子级二甲基锌(DMZn)和电子级10%稀释在H2中的H2Se和H2S为原材料,二次钯管净化的氢气为载气,衬底选用(100)GaAs和(111)CaF2,以微机程序控制电气线路的开关,交替生长ZnS和ZnSe薄层,制备出了垒宽和阱宽都为10nm,周期为100的ZnS—ZnSe超晶格多量子阱结构。 展开更多
关键词 ZnS/ZnSe多量子阱 AP-MOCVD系统 垒宽 阱宽 超晶格 半导体材料 硫化锌 硒化锌 金属有机化学外延 薄膜生长
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基于Ge衬底的高带隙AlGaInP太阳电池研究
13
作者 姜德鹏 黄珊珊 +2 位作者 马涤非 彭娜 张小宾 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2616-2621,共6页
以高带隙的AlGaInP材料为研究对象,基于AlGaInP/Ge双结电池结构,通过改变AlGaInP子电池的Al组分、基区厚度、窗口层厚度等参数来改善电池的电性能。研究结果表明:随着Al组分从10%降至6%,AlGaInP子电池的材料带隙从2.05 eV降至2.00 eV,... 以高带隙的AlGaInP材料为研究对象,基于AlGaInP/Ge双结电池结构,通过改变AlGaInP子电池的Al组分、基区厚度、窗口层厚度等参数来改善电池的电性能。研究结果表明:随着Al组分从10%降至6%,AlGaInP子电池的材料带隙从2.05 eV降至2.00 eV,外量子效率(EQE)响应的范围及强度均有明显提高,在AM1.5G光谱条件下电池效率从10.01%升至14.86%,并发现通过基区加厚可提高中长波段的EQE响应,而通过窗口层减薄则有利于提高短波EQE响应,最终双结电池在AM1.5G光谱条件下效率达到17.16%。 展开更多
关键词 Ⅲ-V族半导体 宽带隙 金属有机化合物外延 量子效率
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MOCVD生长AlGaInP/InGaAsP大功率808nm无铝量子阱激光器
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作者 李沛旭 夏伟 +4 位作者 李树强 张新 汤庆敏 任忠祥 徐现刚 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期65-67,共3页
设计制作非对称宽波导结构无铝量子阱激光器,可降低内部损耗,实现低阈值电流、高转换效率的目的,同时也增加了最大输出功率。采用金属有机气相化学沉积(MOCVD)进行外延生长,制作了100μm条宽,1500μm腔长的808nm激光器器件,镀膜后阈值电... 设计制作非对称宽波导结构无铝量子阱激光器,可降低内部损耗,实现低阈值电流、高转换效率的目的,同时也增加了最大输出功率。采用金属有机气相化学沉积(MOCVD)进行外延生长,制作了100μm条宽,1500μm腔长的808nm激光器器件,镀膜后阈值电流230.5mA,斜率效率1.31W/A。连续电流条件下,得到最大输出功率超过8W,并且计算得到内吸收系数为1.7cm-1。 展开更多
关键词 量子阱激光器 非对称结构 金属有机化学外延
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高应变InGaAs/GaAs多量子阱中的局域态问题 被引量:3
15
作者 王曲惠 王海珠 +1 位作者 王骄 马晓辉 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期627-633,共7页
针对高应变InGaAs/GaAs多量子阱中存在的局域态问题,利用金属有机化合物气相外延(MOCVD)技术,设计并生长了五周期的In_(0.3)Ga_(0.7)As/GaAs高应变多量子阱材料。通过原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)和变温光致发光(Photolum... 针对高应变InGaAs/GaAs多量子阱中存在的局域态问题,利用金属有机化合物气相外延(MOCVD)技术,设计并生长了五周期的In_(0.3)Ga_(0.7)As/GaAs高应变多量子阱材料。通过原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)和变温光致发光(Photoluminescence,PL)测试,发现量子阱内部存在缺陷及组分波动的材料无序性表现,验证了多量子阱内部局域态的存在及起源。同时发现在不同测试位置,局域态在低温下对光谱的影响也不同,分别表现为双峰分布和峰位“S”型变化。这进一步说明材料内部无序化程度不同,导致局域态的深度也不同。依据温度-带隙关系的拟合,提出了包含局域态的多量子阱材料的电势分布,并揭示了局域态载流子和自由载流子的复合机制。并且借助变功率PL测试,研究了在不同激发功率密度下不同深度的局域态的发光特性。 展开更多
关键词 InGaAs/GaAs多量子阱 局域态 高应变 金属有机化合物外延(MOCVD)
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GaAs插入层对InGaAs/AlGaAs量子阱发光性质的影响 被引量:2
16
作者 于海鑫 王海珠 +4 位作者 郎天宇 吕明辉 徐睿良 范杰 邹永刚 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1967-1973,共7页
InGaAs/AlGaAs多量子阱(MQWs)作为一种常见的Ⅲ-Ⅴ族外延材料,通常应用于半导体激光器和太阳能电池等领域。然而,由于量子阱的势阱层和势垒层生长温度不同,铟原子的偏析和多量子阱生长质量较差等问题尚未得到很好的解决。本文设计了一... InGaAs/AlGaAs多量子阱(MQWs)作为一种常见的Ⅲ-Ⅴ族外延材料,通常应用于半导体激光器和太阳能电池等领域。然而,由于量子阱的势阱层和势垒层生长温度不同,铟原子的偏析和多量子阱生长质量较差等问题尚未得到很好的解决。本文设计了一种砷化镓(GaAs)材料作为插入层(ISL),并用于InGaAs/AlGaAs MQWs的结构。PL、XRD、AFM测试表明,GaAs插入层保证了MQWs结构中更多的辐射复合,阻止了铟原子的偏析。但GaAs插入层的引入也会产生“局域态”,影响量子阱的发光性质。本研究可以加深对InGaAs/AlGaAs多量子阱辐射复合机制的理解,并且对引入GaAs插入层的InGaAs/AlGaAs多量子阱发光性质的研究具有重要意义。 展开更多
关键词 InGaAs/AlGaAs多量子阱 局域态 插入层 金属有机化合物外延(MOCVD)
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半导体激光器
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《中国光学》 EI CAS 2003年第1期26-29,共4页
TN248.4 2003010197激光二极管列阵侧面直接抽运方式的模拟计算和效果评估=Analog calculation and evaluation of LDA direct sidepumping[刊,中]/谌霖(中科院上海光机所.上海(201800)),侯霞…//光学学报.-2002,22(7).-825-828计算模... TN248.4 2003010197激光二极管列阵侧面直接抽运方式的模拟计算和效果评估=Analog calculation and evaluation of LDA direct sidepumping[刊,中]/谌霖(中科院上海光机所.上海(201800)),侯霞…//光学学报.-2002,22(7).-825-828计算模拟了激光二极管侧面直接抽运方式,讨论了抽运距离和介质吸收系数等参数对抽运均匀性的影响,并近似地给出定量结果。证明只要选取适当的抽运参数,采用侧面直接抽运方式也能获得较好的抽运性能和激光输出。图5表2参2(严寒) 展开更多
关键词 光纤光栅外腔半导体激光器 微碟激光器 抽运方式 双波长 模拟计算 低压金属有机化学外延 效果评估 实验研究 激光二极管列阵 应变补偿
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