氮化物宽禁带半导体的MOCVD大失配异质外延 被引量：5

1

作者 沈波 杨学林 许福军 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第11期1953-1969,共17页

以氮化镓(GaN)、AlN(氮化铝)为代表的Ⅲ族氮化物宽禁带半导体是研制短波长光电子器件和高频、高功率电子器件的核心材料体系。由于缺少高质量、低成本的同质GaN和AlN衬底,氮化物半导体主要通过异质外延,特别是大失配异质外延来制备。由... 以氮化镓(GaN)、AlN(氮化铝)为代表的Ⅲ族氮化物宽禁带半导体是研制短波长光电子器件和高频、高功率电子器件的核心材料体系。由于缺少高质量、低成本的同质GaN和AlN衬底,氮化物半导体主要通过异质外延,特别是大失配异质外延来制备。由此导致的高缺陷密度、残余应力成为当前深紫外发光器件、功率电子器件等氮化物半导体器件发展的主要瓶颈,严重影响了材料和器件性能的提升。本文简要介绍了氮化物半导体金属有机化学气相沉积(MOCVD)大失配异质外延的发展历史,重点介绍了北京大学在蓝宝石衬底上AlN、高Al组分AlGaN的MOCVD外延生长和p型掺杂、Si衬底上GaN薄膜及其异质结构的外延生长和缺陷控制等方面的主要研究进展。最后对Ⅲ族氮化物宽禁带半导体MOCVD大失配异质外延的未来发展做了简要展望。 展开更多

关键词 氮化镓 氮化铝 金属有机化学气相沉积(MOCVD) 大失配异质外延 宽禁带半导体

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GaN基半导体异质结构的外延生长、物性研究和器件应用 被引量：10

2

作者 沈波 唐宁 +4 位作者 杨学林 王茂俊 许福军 王新强 秦志新 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2017年第3期81-97,共17页

GaN基宽禁带半导体异质结构具有非常强的极化效应、高饱和电子漂移速度、高击穿场强、高于室温的居里转变温度、和较强的自旋轨道耦合效应等优越的物理性质,是发展高功率微波射频器件不可替代的材料体系,也是发展高效节能功率电子器件... GaN基宽禁带半导体异质结构具有非常强的极化效应、高饱和电子漂移速度、高击穿场强、高于室温的居里转变温度、和较强的自旋轨道耦合效应等优越的物理性质,是发展高功率微波射频器件不可替代的材料体系,也是发展高效节能功率电子器件的主要材料体系之一,在半导体自旋电子学器件上亦有潜在的应用价值。GaN基异质结构材料、物理与器件研究已成为当前国际上半导体科学技术的前沿领域和研究热点。本文从GaN基异质结构的外延生长、物理性质及其电子器件应用三个方面对国内外该领域近年来的研究进展进行了系统的介绍和评述,并简要介绍了北京大学在该领域的研究进展。 展开更多

关键词 GaN基宽禁带半导体 外延生长 二维电子气 输运性质 自旋性质 GaN基电子器件

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高性能阴极荧光分析系统及其在氮化物半导体材料中的应用

3

作者 徐军 徐科 +1 位作者 陈莉 张会珍 《电子显微学报》 CAS CSCD 2005年第4期386-386,共1页

关键词 阴极荧光分析系统 氮化物 半导体材料 场发射扫描电镜 发光强度

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紫外发光的半导体Mg_xZn_(1-x)O薄膜制备与性质 被引量：3

4

作者 金艳波 章蓓 +7 位作者 王永忠 陈 晶 张会珍 曹昌其 杨述明 黄春辉 H.Cao R.P.H.Chang 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期45-48,共4页

利用ＺｎＯ微晶粉末以化学电泳法成功地在导电玻璃上制备了不同ｘ值的紫外发光的宽禁带氧化物半导体三元化合物ＭｇｘＺｎ１－ｘＯ薄膜．电子显微镜和Ｘ射线衍射研究显示,薄膜由ＭｇｘＺｎ１－ｘＯ微晶组成,薄膜中微晶大小的分散度比Ｚ... 利用ＺｎＯ微晶粉末以化学电泳法成功地在导电玻璃上制备了不同ｘ值的紫外发光的宽禁带氧化物半导体三元化合物ＭｇｘＺｎ１－ｘＯ薄膜．电子显微镜和Ｘ射线衍射研究显示,薄膜由ＭｇｘＺｎ１－ｘＯ微晶组成,薄膜中微晶大小的分散度比ＺｎＯ粉末有所减小,并更具择优取向的趋势．室温下光致发光测量给出,ＭｇｘＺｎ１－ｘＯ薄膜在小于３８０ｎｍ的紫外波段出现较强的半宽小于２０ｎｍ的激子性发光峰,而且带边峰的半宽以及带边峰与杂质缺陷峰强度之比均较原始的ＺｎＯ粉末有明显改善,表明这种ＭｇｘＺｎ１－ｘＯ薄膜具有优良的紫外发光特性． 展开更多

关键词 宽禁带半导体薄膜 II-VI族氧化物半导体 MgxZn1-xO X射线衍射 光致发光.

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分子吸收光谱在半导体薄膜化学气相沉积中的应用

5

作者 汪文鹄 左然 +2 位作者 刘鹏 童玉珍 张国义 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3979-3984,4000,共7页

在化学气相沉积（CVD）生长半导体薄膜过程中,反应前体的浓度测量对于了解反应机理至关重要。紫外-可见吸收光谱和红外光谱是测量半导体薄膜CVD生长中分子浓度的主要工具,特别是可以实现气体浓度的原位测量。本文介绍了CVD中紫外-可见... 在化学气相沉积（CVD）生长半导体薄膜过程中,反应前体的浓度测量对于了解反应机理至关重要。紫外-可见吸收光谱和红外光谱是测量半导体薄膜CVD生长中分子浓度的主要工具,特别是可以实现气体浓度的原位测量。本文介绍了CVD中紫外-可见吸收光谱的测量系统,以及它们在测量Ⅲ～Ⅴ族气体浓度和确定在不同条件下化学反应路径中的应用。包括常见金属有机物等气体的吸收特征,紫外-可见吸收光谱在不同温度和压力下CVD过程中In N、Ga N薄膜生长中的应用。本文也介绍了红外光谱分析方法在CVD中的应用,包括不同条件下TMG和NH3气相反应机理的分析、SiC薄膜的元素成分分析以及Ga N薄膜的气相反应速率的确定。 展开更多

关键词 化学气相沉积 气体浓度 紫外-可见吸收光谱 红外光谱

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高亮度InGaN基白光LED特性研究 被引量：10

6

作者 李忠辉 丁晓民 +2 位作者 杨志坚 于彤军 张国义 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期390-392,共3页

利用自行研制的InGaN GaNSQW蓝光LED芯片和YAG :Ge3 + 荧光粉制作了高亮度白光LED(Φ3) ,并对其发光强度、色度坐标、I V、色温及显色性等特性进行了研究 .实验结果表明 :室温下 ,正向电流为 2 0mA时 ,白光LED的轴向发光强度为 1 1～ 2 ... 利用自行研制的InGaN GaNSQW蓝光LED芯片和YAG :Ge3 + 荧光粉制作了高亮度白光LED(Φ3) ,并对其发光强度、色度坐标、I V、色温及显色性等特性进行了研究 .实验结果表明 :室温下 ,正向电流为 2 0mA时 ,白光LED的轴向发光强度为 1 1～ 2 3cd ,正向电压小于 3 5V ,色度坐标为 (0 2 8,0 34) ,显色指数约为 70 . 展开更多

关键词 光源、InGaN、YAG、白光LED

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In组分梯度渐变的n-i-p结构InGaN太阳能电池性能研究 被引量：1

7

作者 鲁麟 李明潮 +2 位作者 许福军 江明 陈其工 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期682-687,共6页

为了优化InGaN太阳能电池结构并有效地指导实际电池的制备,研究了n-i-p(p层在下)In组分梯度渐变结构的InGaN太阳能电池的性能特征。通过APSYS软件模拟计算,对比采用p-i-n渐变结构(p层在上)和n-i-p渐变结构(p层在下)的InGaN太阳能电池的... 为了优化InGaN太阳能电池结构并有效地指导实际电池的制备,研究了n-i-p(p层在下)In组分梯度渐变结构的InGaN太阳能电池的性能特征。通过APSYS软件模拟计算,对比采用p-i-n渐变结构(p层在上)和n-i-p渐变结构(p层在下)的InGaN太阳能电池的器件性能。结果表明,采用n-i-p渐变结构的InGaN电池,i-InGaN层在低In组分下没有明显的优势,而在高In组分下的器件性能较好。在In组分为0.62时,转换效率最高达到8.48%。分析表明,p层在下的n-i-p渐变结构使得InGaN电池的极化电场与耗尽区的内建电场方向一致,有利于载流子的输运。采用n-i-p渐变结构有利于制备高性能的InGaN太阳能电池。 展开更多

关键词 INGAN 太阳能电池 n-i-p结构

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Si衬底上外延生长GaN基射频电子材料的研究进展 被引量：2

8

作者 杨学林 沈波 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第5期723-731,共9页

Si衬底因兼具大尺寸、低成本以及与现有CMOS工艺兼容等优势,使Si衬底上GaN基射频(RF)电子材料和器件成为继功率电子器件之后下一个该领域关注的焦点。由于力学性质与低阻Si衬底不同,高阻Si衬底上GaN基外延材料生长的应力控制和位错抑制... Si衬底因兼具大尺寸、低成本以及与现有CMOS工艺兼容等优势,使Si衬底上GaN基射频(RF)电子材料和器件成为继功率电子器件之后下一个该领域关注的焦点。由于力学性质与低阻Si衬底不同,高阻Si衬底上GaN基外延材料生长的应力控制和位错抑制问题仍然困难,且严重的射频损耗问题限制着其在射频电子领域的应用。本文简要介绍了Si衬底上GaN基射频电子材料的研究现状和面临的挑战,重点介绍了北京大学研究团队在高阻Si衬底上GaN基材料射频损耗的产生机理,以及低位错密度、低射频损耗GaN的外延生长等方面的主要研究进展。最后对Si衬底上GaN基射频电子材料和器件的未来发展作了展望。 展开更多

关键词 Si衬底上GaN 金属有机化合物化学气相沉积 应力 位错 射频损耗

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大尺寸HVPE反应器托盘温度的数值模拟研究 被引量：1

9

作者 赵江 左然 +2 位作者 刘鹏 童玉珍 张国义 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1849-1854,共6页

对大尺寸氢化物气相外延(HVPE)反应器的流场和温场进行二维数值模拟研究,旨在提高托盘表面温度和温度分布均匀性。基准模拟显示,靠近喷头的加热器对托盘温度的影响大于底部加热器,随着加热器功率增大,温度分布均匀性变差。在基准模拟的... 对大尺寸氢化物气相外延(HVPE)反应器的流场和温场进行二维数值模拟研究,旨在提高托盘表面温度和温度分布均匀性。基准模拟显示,靠近喷头的加热器对托盘温度的影响大于底部加热器,随着加热器功率增大,温度分布均匀性变差。在基准模拟的基础上,提出在反应器底部设置隔热钼屏的托盘升温方法。优化后的模拟显示,托盘温度升高约48 K,而温度均匀性变化不大。在使用4层钼屏的基础上,通过在石墨托盘内部开圆柱槽,显著提高了托盘温度分布均匀性,并使温度进一步提升约5 K。 展开更多

关键词 HVPE反应器 数值模拟 温场

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HVPE异质外延GaN的函数控制方法研究

10

作者 杜彦浩 罗伟科 +5 位作者 吴洁君 John Goldsmith 韩彤 杨志坚 于彤军 张国义 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期371-375,共5页

提出新的生长控制方式"函数控制方法"并将其应用到HVPE异质外延GaN中。函数控制方法是指外延生长参数随时间按照特定函数变化来实现生长控制的方式。采用函数控制方法设计了两个实验方案,解决了HVPE获得GaN衬底面临的两个主... 提出新的生长控制方式"函数控制方法"并将其应用到HVPE异质外延GaN中。函数控制方法是指外延生长参数随时间按照特定函数变化来实现生长控制的方式。采用函数控制方法设计了两个实验方案,解决了HVPE获得GaN衬底面临的两个主要问题。1)异质外延高质量无裂纹GaN厚膜的实验方案:生长条件按照渐变函数变化保证了外延材料质量的稳定性和应力释放的均匀性,生长条件按照周期函数变化将材料的厚膜外延问题转化为薄膜外延问题。2)GaN厚膜的自分离实验方案:生长条件按照跃变函数变化实现了在外延材料特定位置形成弱连接层,生长条件按照渐变函数变化实现了弱连接层两侧出现较大应力差,这种应力差在生长结束后的降温过程中得到进一步放大,进而实现外延材料在弱连接层处的自分离。结合以上两个实验方案,成功获得无色透明表面平整光滑1 mm厚的高质量GaN衬底,证明了函数控制方法的有效性。借助于生长参数规律化的函数变化,函数控制方法建立了材料性质和数学函数之间的对应和联系,丰富和发展了材料的生长控制方式。 展开更多

关键词 GAN 异质外延 HVPE

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MOVPE生长m面GaN薄膜的表面吸附研究

11

作者 左朝朝 左然 +1 位作者 童玉珍 张国义 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2022-2027,2033,共7页

采用基于密度泛函理论的Materials Studio中的CASTEP模块,对金属有机物气相外延MOVPE生长m面GaN薄膜的表面反应前体的吸附过程进行研究。针对吸附粒子GaCH_3和NH_3在m面GaN表面不同的初始吸附位,优化计算了GaCH_3和NH_3在表面的吸附能... 采用基于密度泛函理论的Materials Studio中的CASTEP模块,对金属有机物气相外延MOVPE生长m面GaN薄膜的表面反应前体的吸附过程进行研究。针对吸附粒子GaCH_3和NH_3在m面GaN表面不同的初始吸附位,优化计算了GaCH_3和NH_3在表面的吸附能、与近邻原子的距离、态密度、电荷密度分布、电子布居。计算结果表明,GaCH_3在表面Ga brg2位优化之后的位置最稳定,吸附能最低,GaCH_3中的Ga原子与表面邻近的N原子、Ga原子分别形成Ga-N、Ga-Ga共价键。NH_3在表面N brg2位最稳定,吸附能最低,NH_3中的N原子与表面邻近的Ga原子形成N-Ga共价键。通过对比在最佳吸附位的MMG中的Ga原子和NH_3中的N原子与表面原子的电荷分布情况和布居数,证明上述吸附粒子与表面确实存在共价作用,形成共价键。 展开更多

关键词 m面GaN MOVPE 表面吸附 密度泛函理论

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人工LED光源在猪场养殖的应用研究 被引量：3

12

作者 童玉珍 张国义 +2 位作者 陈聪 刘涛 胡志平 《中国畜牧业》 2022年第8期45-47,共3页

随着工业化养猪业的兴起和非洲猪瘟等疾病的发生,猪场空气、光照、温湿度等环境因素受到更多关注。但光照对猪的影响往往被忽视。其实光有很好的杀菌效果,而且光能影响动物的新陈代谢、日常行为、生长周期、繁殖性能等,与动物生长发育... 随着工业化养猪业的兴起和非洲猪瘟等疾病的发生,猪场空气、光照、温湿度等环境因素受到更多关注。但光照对猪的影响往往被忽视。其实光有很好的杀菌效果,而且光能影响动物的新陈代谢、日常行为、生长周期、繁殖性能等,与动物生长发育有直接关系。通常情况下,猪舍光照分为自然光照射和人工补光两种,随着猪场规模化发展及猪瘟的影响,大跨度、全封闭式猪舍越来越多,高密闭性猪舍光源基本依赖于舍内人工照明系统。如何利用LED人工光源调节猪的生长节律,提高生长速率,降低死亡成为行业关注热点。 展开更多

关键词 非洲猪瘟 人工补光 繁殖性能 生长节律 养猪业 人工照明 人工光源 LED光源

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基于分离多量子垒电子阻挡层的AlGaN基深紫外发光二极管 被引量：1

13

作者 申国文 鲁麟 +3 位作者 许福军 吕琛 高文根 代广珍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1156-1162,共7页

通过分离多量子垒电子阻挡层(EBL)结构,实现了AlGaN基DUV-LED器件性能的提升。由仿真结果可得,与传统的块状EBL相比,采用分离多量子垒结构的EBL可以获得更高的空穴浓度和辐射复合速率。这得益于EBL中间的夹层形成了空穴加速区,使得空穴... 通过分离多量子垒电子阻挡层(EBL)结构,实现了AlGaN基DUV-LED器件性能的提升。由仿真结果可得,与传统的块状EBL相比,采用分离多量子垒结构的EBL可以获得更高的空穴浓度和辐射复合速率。这得益于EBL中间的夹层形成了空穴加速区,使得空穴在加速区获得能量,从而提高了空穴注入效率。另外,多量子势垒结构还能够通过提高电子势垒有效抑制电子泄漏,从而大幅度提升器件性能。综上所述,多量子垒电子阻挡层的引入可以显著提升AlGaN基DUV-LED器件的性能。 展开更多

关键词 ALGAN 深紫外发光二极管 电子阻挡层

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MOCVD生长InGaN/GaN MQW紫光LED 被引量：9

14

作者 李忠辉 杨志坚 +7 位作者 于彤军 胡晓东 杨华 陆曙 任谦 金春来 章蓓 张国义 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期107-109,共3页

利用LP MOCVD系统生长了InGaN/GaNMQW紫光LED外延片 ,双晶X射线衍射测试获得了 2级卫星峰 ,室温光致发光谱的峰值波长为 399 5nm ,FWHM为 15 5nm ,波长均匀性良好。制成的LED管芯 ,正向电流2 0mA时 ,工作电压在 4V以下。

关键词 INGAN 量子阱 紫光LED MOCVD 发光二极管 外延生长 镓铟化合物 氮化镓 GaN

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GaN基LED电流扩展的有限元模型及电极结构优化 被引量：8

15

作者 潘华璞 黄利伟 +4 位作者 李睿 林亮 陈志忠 张国义 胡晓东 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期114-120,共7页

针对目前蓝宝石衬底上外延生长制备的GaN基半导体发光二极管(LED)器件存在电流分布不均匀的问题,建立了LED的电流扩展模型,提出了定量评价其特性的参数和标准。通过用有限元方法计算LED中电流的三维空间分布,对不同的电极结构进行了定... 针对目前蓝宝石衬底上外延生长制备的GaN基半导体发光二极管(LED)器件存在电流分布不均匀的问题,建立了LED的电流扩展模型,提出了定量评价其特性的参数和标准。通过用有限元方法计算LED中电流的三维空间分布,对不同的电极结构进行了定量的比较,给出了优化的电极结构。计算结果显示,在相同工艺参数下,采用插指型电极结构的LED与采用传统型电极结构和扩展正极型电极结构的LED相比,电流扩展更均匀,串联电阻更小。在此基础上,对插指型电极结构作了进一步的参数优化,得出了使LED的串联电阻取最小值时的插指型电极的结构参数。根据优化得到的参数制作了相应的LED样品,并与采用扩展正极型电极结构的LED做了对比实验。实验结果表明,计算得出的结果与实验结果符合得很好。采用了优化后的插指型电极结构的LED与采用扩展正极型电极结构的LED相比,前者的串联电阻仅为后者的44.4%。 展开更多

关键词 GAN基LED 电流扩展 串联电阻 有限元方法 电极结构

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MOCVD侧向外延GaN的结构特性 被引量：2

16

作者 方慧智 陆敏 +4 位作者 陈志忠 陆羽 胡晓东 杨志坚 张国义 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期748-752,共5页

侧向外延(ELO)GaN的原子力显微镜(AFM)表面形貌图像表明,ELO-GaN相当平整,而掩膜区中央有线状分布的小丘群,这是由ELO-GaN在掩膜区中央接合时晶向不一致而产生的缺陷造成的。观察ELO-GaN扫描电子显微镜(SEM)截面图,侧向接合处存在着三... 侧向外延(ELO)GaN的原子力显微镜(AFM)表面形貌图像表明,ELO-GaN相当平整,而掩膜区中央有线状分布的小丘群,这是由ELO-GaN在掩膜区中央接合时晶向不一致而产生的缺陷造成的。观察ELO-GaN扫描电子显微镜(SEM)截面图,侧向接合处存在着三角空洞,并且侧向接合导致上述小丘群。X射线衍射(XRD)曲线表明,掩膜边界处的GaN晶面有倾斜。拉曼散射谱表明,掩膜区GaN质量相对于窗口区大为提高。ELO-GaN和普通外延GaN的拉曼散射谱比较表明,ELO-GaN中的应力较小,晶体质量较高。 展开更多

关键词 侧向外延 金属有机化学气相沉积 氮化镓 原子力显微镜 拉曼散射

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侧向外延法生长的高质量GaN及其外延缺陷的观察(英文) 被引量：1

17

作者 杨志坚 胡晓东 +12 位作者 章蓓 陆敏 陆羽 潘尧波 张振声 任谦 徐军 李忠辉 陈志忠 秦志新 于彤军 童玉珍 张国义 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期72-76,共5页

在有条状SiO2 图形的GaN“模板”上,侧向外延方法生长了高质量的GaN。荧光显微镜的结果表明在SiO2 掩膜区有成核过程发生。原因可能是SiO2 的质量不高,为GaN的生长提供了一些成核中心。在GaN层的厚度达到 4. 5μm后,侧向的融合开始发生... 在有条状SiO2 图形的GaN“模板”上,侧向外延方法生长了高质量的GaN。荧光显微镜的结果表明在SiO2 掩膜区有成核过程发生。原因可能是SiO2 的质量不高,为GaN的生长提供了一些成核中心。在GaN层的厚度达到 4. 5μm后,侧向的融合开始发生。侧向生长的速度与垂直生长速度几乎相同。在所有的SiO2 掩膜上方都形成了空洞。样品在 240℃熔融的KOH中腐蚀 13min。在SiO2 掩膜区生长的GaN,其腐蚀坑密度(相当于穿透位错密度 )减少到几乎为零。而在窗口区生长的GaN,腐蚀坑密度仍然很高,达到 108 cm-2量级。同时,我们发现具有不同窗口尺寸的样品在SiO2掩膜区上侧向生长的GaN的晶体质量基本相同,与窗口区的宽度几乎无关。室温光荧光结果表明侧向外延法生长的GaN中的晶格失配应力已被部分释放。 展开更多

关键词 氮化镓 侧向外延生长 金属有机化学气相沉积

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不规则H形量子势垒增强AlGaN基深紫外发光二极管性能 被引量：1

18

作者 鲁麟 郎艺 +7 位作者 许福军 郎婧 M SADDIQUE A K 吕琛 裴瑞平 王莉 王永忠 代广珍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期714-718,共5页

针对AlGaN基多量子阱中有效的平衡载流子注入问题,研究了有源区势垒层中Al组分调制形成的非规则H形量子势垒对AlGaN基深紫外发光二极管(LED)器件性能的影响及载流子的输运行为。研究发现,与多量子阱中常用的单Al组分势垒相比,加入Al组... 针对AlGaN基多量子阱中有效的平衡载流子注入问题,研究了有源区势垒层中Al组分调制形成的非规则H形量子势垒对AlGaN基深紫外发光二极管(LED)器件性能的影响及载流子的输运行为。研究发现,与多量子阱中常用的单Al组分势垒相比,加入Al组分较高的双尖峰势垒可以有效地提高内量子效率和光输出功率。进一步研究表明,电子在有源区因凸起的尖峰势垒而得到了有效的阻挡,减少了电子的泄露,而空穴获得更多的动能从而穿过较高的势垒进入有源区。因此,采用非对称H形量子势垒的深紫外LED器件中载流子输运实现了较好的平衡,量子阱中的载流子复合速率远高于普通的深紫外发光二极管。 展开更多

关键词 ALGAN 深紫外发光二极管 量子势垒

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In_(0.5)(Ga_(1-x)Al_x)_(0.5)P合金的掺杂生长特性

19

作者 李忠辉 丁晓民 +3 位作者 于彤军 杨志坚 胡晓东 张国义 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期469-472,共4页

利用LP MOCVD分别生长Zn和Si掺杂的In0 5(Ga1-xAlx) 0 5P外延层 ,研究生长温度、掺杂源流量、Ⅴ/Ⅲ比、Al组分以及衬底晶向偏离等生长条件对外延层掺杂浓度的影响。实验结果表明 :降低生长温度和Al含量、增加DEZn流量、选择由 (10 0 )... 利用LP MOCVD分别生长Zn和Si掺杂的In0 5(Ga1-xAlx) 0 5P外延层 ,研究生长温度、掺杂源流量、Ⅴ/Ⅲ比、Al组分以及衬底晶向偏离等生长条件对外延层掺杂浓度的影响。实验结果表明 :降低生长温度和Al含量、增加DEZn流量、选择由 (10 0 )向 (111)A偏 6～ 15°的衬底都有利于增加InGaAlP合金中Zn的掺杂浓度 ;提高生长温度和增加SiH4流量、减小Al含量和Ⅴ/Ⅲ比 ,都有助于增加Si掺杂浓度 。 展开更多

关键词 生长特性 INGAALP LP-MOCVD 掺杂剂 掺杂特性 铟镓铝磷四元系合金 半导体材料 外延生长

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脉冲缓冲层对AlN外延层位错密度的影响

20

作者 桑立雯 秦志新 +6 位作者 方浩 代涛 杨志坚 沈波 张国义 张小平 俞大鹏 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期154-157,共4页

在蓝宝石衬底上采用交替通Al源和NH3的方法生长的100周期的AlN作为缓冲层,随后外延生长AlN薄膜。X射线衍射结果表明AlN外延层中的位错密度大大降低。通过透射电镜观察位错在样品中的形貌,发现在缓冲层和外延层之间存在明显的界面。界面... 在蓝宝石衬底上采用交替通Al源和NH3的方法生长的100周期的AlN作为缓冲层,随后外延生长AlN薄膜。X射线衍射结果表明AlN外延层中的位错密度大大降低。通过透射电镜观察位错在样品中的形貌,发现在缓冲层和外延层之间存在明显的界面。界面之上的位错通过形成位错环互相湮灭或者直接终断于界面,使得在外延层中大量减少。研究表明,位错环的形成是由于在外延层的生长过程中侧向生长速率增加导致位错在镜像力的作用下互相吸引造成的。而位错在界面处的终断则被认为是由于界面上下应变发生变化引起的。 展开更多

关键词 化合物半导体 位错 透射电镜 蓝宝石 氮化铝

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