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GaN纳米柱的量子效率研究
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作者 李扬扬 陈鹏 +10 位作者 蒋府龙 杨国锋 刘斌 谢自立 修向前 韩平 赵红 华雪梅 施毅 张荣 郑有炓 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期320-324,共5页
主要通过低温和室温变功率光致发光(PL)谱的实验手段,研究了GaN纳米柱和对应薄膜(作为参考)的量子效率表现.实验中发现在室温,激发光功率为0.5mW时,GaN纳米柱的积分PL强度是薄膜的12.2倍,这表明GaN纳米柱具有比薄膜更高的内量子效率和... 主要通过低温和室温变功率光致发光(PL)谱的实验手段,研究了GaN纳米柱和对应薄膜(作为参考)的量子效率表现.实验中发现在室温,激发光功率为0.5mW时,GaN纳米柱的积分PL强度是薄膜的12.2倍,这表明GaN纳米柱具有比薄膜更高的内量子效率和光引出效率.另外,依据高低温积分PL强度比的方法计算得到激发光功率0.5mW时,GaN纳米柱的内量子效率低于薄膜,该计算结果违背由实验现象得到的结果,这表明该内量子效率的计算方法是不合适的,因而建立了一种新模型,得到GaN纳米柱和薄膜的内量子效率比随激发光功率的变化规律,结果表明GaN纳米柱的内量子效率表现显著优于薄膜. 展开更多
关键词 GaN纳米柱 光致发光(PL) 量子效率
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宽带隙半导体材料光电性能的测试
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作者 郭媛 陈鹏 +4 位作者 孟庆芳 于治国 杨国锋 张荣 郑有炓 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期817-820,共4页
主要通过光致发光的实验手段,研究分析了在自支撑GaN衬底上生长的InGaN/GaN多量子阱(InGaN/GaN MQW)有源层中的载流子复合机制,实验中发现多量子阱的光致发光光谱中有一个与有源区中的深能级相关的额外的发光峰。在任何温度大功率激发... 主要通过光致发光的实验手段,研究分析了在自支撑GaN衬底上生长的InGaN/GaN多量子阱(InGaN/GaN MQW)有源层中的载流子复合机制,实验中发现多量子阱的光致发光光谱中有一个与有源区中的深能级相关的额外的发光峰。在任何温度大功率激发条件下,自由激子的带边复合占主导地位,并且带边复合的强度随温度或激发功率的下降而减弱;在室温以下小功率激发条件下,局域化能级引入的束缚激子复合占主导地位,其复合强度随温度的下降而单调上升,随激发功率的下降而上升。带边复合在样品温度上升或者激发功率变大时发生蓝移,而局域的束缚激子复合辐射的峰值波长,随样品温度和激发功率的变化没有明显变化。 展开更多
关键词 光致发光 深能级 自由激子 束缚激子 多量子阱 蓝移
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高效率高亮度半导体激光器技术进展 被引量:11
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作者 李晨 刘英斌 宋雪云 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期748-751,755,共5页
半导体激光器在军事领域和工业领域有着广泛应用,近年在性能参数方面有许多引人瞩目的进展。综述了提高功率转换效率的技术方法和途径,指出经过工艺优化后焦耳热和阈值热将是未来激光器的主要研究内容,介绍了波长稳定的激光器的两种制... 半导体激光器在军事领域和工业领域有着广泛应用,近年在性能参数方面有许多引人瞩目的进展。综述了提高功率转换效率的技术方法和途径,指出经过工艺优化后焦耳热和阈值热将是未来激光器的主要研究内容,介绍了波长稳定的激光器的两种制作方法,即外光栅法和内光栅法,激光器的波长稳定性达到0.1 nm/K以下。在外延材料结构中采用各种形式的大光腔结构设计,可以扩展近场光斑,从而使半导体激光器的光束发散角达到25°甚至更低。对较热门的近衍射极限激光器的制作方法进行了介绍,分析了不同方法的优缺点及应用情况。 展开更多
关键词 激光二极管 功率转换效率 阈值电流密度 光束发散角 近衍射极限
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利用Ni纳米岛模板制备半极性晶面GaN纳米柱 被引量:1
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作者 杨国锋 陈鹏 +8 位作者 于治国 刘斌 谢自力 修向前 韩平 赵红 华雪梅 张荣 郑有炓 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期417-420,442,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 氮化镓 镍纳米岛模板 电感耦合等离子刻蚀 半极性面 氮化镓纳米柱
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深能级对白光LED的电致发光和I-V特性的影响 被引量:1
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作者 孟庆芳 陈鹏 +4 位作者 郭媛 于治国 杨国锋 张荣 郑有炓 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期751-754,812,共5页
为了研究一种无荧光粉的单芯片白光发光二极管(LED)的光电性质,实际测量了它的升温电致发光光谱和升温电流-电压(I-V)特性,并测量了相似结构的蓝光LED以作对比。实验发现白光LED的电致发光光谱中有一个与有源区中的深能级相关的较宽的... 为了研究一种无荧光粉的单芯片白光发光二极管(LED)的光电性质,实际测量了它的升温电致发光光谱和升温电流-电压(I-V)特性,并测量了相似结构的蓝光LED以作对比。实验发现白光LED的电致发光光谱中有一个与有源区中的深能级相关的较宽的长波长发光峰,根据这个发光峰的强度与温度之间的依赖关系,通过数据拟合,得到了深能级的平均激活能,约为199 meV。由于有源区中存在大量深能级,也对白光LED的I-V特性产生一定影响,有源区中的深能级成为额外的载流子源,使白光LED的I-V特性表现出独特的性质。 展开更多
关键词 氮化镓 深能级 发光二极管(LED) 电致发光 电流-电压特性
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阳极多孔氧化铝的斜孔形成过程及机理
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作者 于治国 刘荣海 +10 位作者 周建军 赵红 华雪梅 刘斌 谢自力 修向前 宋雪云 陈鹏 韩平 张荣 郑有炓 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1302-1305,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 阳极多孔氧化铝 斜孔 应力 流模型
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