【摘 要】
：
深紫外LED在照明、探测器、印刷、杀菌消毒、环境保护等方面具有重大的应用价值和广泛的市场前景.经过多年的努力,深紫外AlGaN LED取得了重大的进展.然而,由于高Al组分AlGaN材料存在着外延困难、缺陷密度高、自发极化和压电极化强、掺杂激活难等技术难题,波长短于300nm的深紫外LED的发光效率普遍偏低.
【机 构】
：
厦门大学物理系,福建省半导体材料及应用重点实验室,厦门361005
论文部分内容阅读
深紫外LED在照明、探测器、印刷、杀菌消毒、环境保护等方面具有重大的应用价值和广泛的市场前景.经过多年的努力,深紫外AlGaN LED取得了重大的进展.然而,由于高Al组分AlGaN材料存在着外延困难、缺陷密度高、自发极化和压电极化强、掺杂激活难等技术难题,波长短于300nm的深紫外LED的发光效率普遍偏低.
其他文献
基于相干布居捕获(Coherent Population Trapping)原理的铷微型原子钟(Chip Scale Atomic Clock)在精确授时、二代卫星导航等军民用都有广泛用途和市场，其中核心元件之一是能在约80℃高温下稳定工作的波长为795nm的垂直腔面发射激光器(VCSELs)光源。本文从VCSELs的材料和结构设计出发，对高温工作的VCSELs进行了光、电、热模拟分析；采用金属有
日盲深紫外波段(240-280nm)的探测在军事、环境以及科学研究等领域都有着重要的意义,而基于宽禁带半导体AlGaN、SiC等的紫外光电探测器由于材料费用较高以及制备工艺不够成熟,目前还未广泛应用于日盲深紫外波段的探测中.
本工作利用自制的量产型MOCVD设备进行了ZnO纳米晶的生长,并完成了从六角晶到四角晶的一个连续调控过程.从SEM照片中可以看出,通过通入DEZn源流量的调节可改变纳米晶的结晶形貌.其中还罕见地出现了四角形的结晶形态图1(d),但此处为低压且低温生长,ZnO只能是六角纤锌矿结构.
GaN基LED的失效主要来自于芯片有源层过热损伤、金属电极的稳定性、静电损伤(ESD)及封装材料的退化等.对GaN基LED来说,提升芯片结构中的电流扩展能力能提高ESD的良率[1].在早期LED的生长过程中,低温生长的MQW是直接沉积在高温n-GaN层上的,较大的生长温差会导致有源层的界面特性较差,从而引起缺陷的产生,而缺陷又成为电流泄露的通道,导致ESD良率下降.
在MOCVD生长的SiC外沿薄膜上制备了雪崩型紫外探测器,并对该探测器的伏安特性、增益、暗计数等参数进行了研究,并利用源表、被动猝灭电路搭建了完整的单光子探测系统.测试结果表明,在反偏模式下,探测器在偏压达到188V左右进入盖革雪崩模式,增益超过1000.在低电压下,探测器的暗电流约为10-13A,接近系统的测试极限.单光子探测系统的测量结果表明,在无光照的情况下,探测器的暗计数约为5kHz.
微晶硅材料是一种混合相材料,它里面包含有单晶硅颗粒、非晶硅以及一些空洞缺陷等.由于微晶硅是一种多相材料,因此其内部载流子传输机制较为复杂,目前仍无定论,而器件级微晶硅材料的制备也同样比较困难,材料的性能如晶化率、迁移率、吸收系数等与材料制备过程中的工艺条件紧密关联.
碳化硅(SiC)有多种同质多型体,4H-SiC为最常见的一种,其布里渊区内晶格振动模有4A1+4B1+4E1+4E2,其中A1、E1、E2具有拉曼活性.背散射z(x,x)z几何配置下,可以获得A1(970cm-1)、E1(796cm-1)、E2(776cm-1)模的拉曼谱[1].SiC的各折叠模双分支的劈裂值随实验配置变化[2].
中红外量子级联激光器(QCL)在医疗诊断、自由空间通信、遥感、生物工程、污染监测等关系国计民生的领域有重要应用前景.阻碍实际应用的一个重要因素是QCL由于衍射效应导致的较大远场发散角.本文研究了QCL的光束整形问题,解决了窄脊QCL光束发散的关键技术难题.