【摘 要】
:
利用LP-MOCVD系统在Si(111)衬底上生长出了高质量的InGaN MQW蓝光LED外延片,X射线双晶测试获得了多级InGaN MQW卫星峰.制成标准管芯后,在正向电流为20mA时,工作电压为4.1V,光功率约1mW,反向电压大于15V,电致发光波长为460nm,半峰宽为30nm,表明本单位已经突破中等亮度的Si基GaN蓝光二极管材料生长及器件制造技术.
【机 构】
:
南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心(南昌)
【出 处】
:
第十三届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议暨第九届全国固体薄膜学术会议
论文部分内容阅读
利用LP-MOCVD系统在Si(111)衬底上生长出了高质量的InGaN MQW蓝光LED外延片,X射线双晶测试获得了多级InGaN MQW卫星峰.制成标准管芯后,在正向电流为20mA时,工作电压为4.1V,光功率约1mW,反向电压大于15V,电致发光波长为460nm,半峰宽为30nm,表明本单位已经突破中等亮度的Si基GaN蓝光二极管材料生长及器件制造技术.
其他文献
利用射频等离子体辅助分子束外延(RF-MBE)法,我们在LSAT(111)衬底上制备ZnO单晶薄膜.对比研究了O等离子体预处理以及金属Zn薄层预沉积等不同衬底预处理工艺对ZnO外延膜的生长过程、外延取向关系以及表面形貌的影响,发现O等离子体预处理法可获得高质量的单一氧极性ZnO薄膜.本文还讨论了生长温度在完全消除ZnO薄膜旋转畴中的作用.
结合VB-GaAs晶体生长工艺、对工艺中掺Si浓度的控制进行了探讨,提出了实际的修正因子.针对不同浓度要求的材料,通过工艺控制可提供满足要求的优质材料.
无源器件是MMIC电路中必不可缺的部分,本文研究了AlN基板上几种关键无源器件的制作工艺.电阻的方阻为16.85Ω/□,在微波测试中表现出良好特性,电容的漏电流在40V下只有pA量级,击穿电压>40V,电容可靠性高,介质层致密.采用HP 8510c网络分析仪和Agillent ICCAP软件进行了电感高频建模.
本文对基于蓝宝石衬底的AlGaN/GaN HEMTs功率器件自激振荡现象进行了分析,器件的反向增益对器件的稳定性影响较大,稳定性的提高需要从改善封装质量、优化器件设计等方面综合考虑.
本文基于国产2英寸AlGaN/GaN材料,对2英寸AlGaN/GaN HEMT工艺进行了研究,成功地开发出成套2英寸AlGaN/GaN HEMT功率器件工艺.其关键工艺技术包括:台面隔离、欧姆接触、钝化、电镀空气桥等技术.经过工艺投片,获得性能良好的AlGaN/GaN HEMT功率器件,器件成品率达到90﹪.
本文首次报道总栅宽为1.6mm AlGaN/GaN HEMT功率器件研制.器件最大源漏电流密度接近1A/mm,器件的跨导最大198ms/mm,开态下的击穿电压超过40伏,器件截止频率19GHz.1.6mm的功率管采用多栅指(二十指)结构,最大源漏电流为1.54安培.利用Cripps方法根据器件的直流DC-IV曲线,估算器件最大输出功率密度都在4.3w/mm以上,预期最大可输出功率为6.9瓦.
在国产的GaN/AlGaN外延材料上,通过电子束和接触式曝光相结合的混合曝光方法,并利用复合胶结构,制作出具有T型栅的GaN HEMT(high-electronic-mobility-transistor)器件,主要对GaN/AlGaN外延材料上0.3微米栅长的实现进行了研究.形成了在该种材料上基本稳定的T型栅制作工艺,获得了较好的器件性能(f=46GHz;f=60GHz;g=230ms/mm)
本文对GaNP三元合金进行了红外谱的测试和拟合.分析结果表明在GaNP三元合金中存在两个彼此竞争的机制制约着载流子浓度的变化.一个是来自等电子陷阱的影响,它将减少三元合金中载流子的浓度;另一个来自缺陷的影响,它将增加三元合金中载流子的浓度.文中对合金介电函数的倒数的虚部进行了计算,其结果显示,随着合金中p组份比的增加,纵向光学声子—等离激元(LPP)耦合模式向高频方向移动,同时LPP模式线宽逐渐增
本文通过低温磁输运测量对AlGaNN/GaN异质结构中两维电子气的反弱局化现象进行了研究,获得了不同温度下的弹性散射时间,相变时间,自旋散射时间.当三角形势阱中的两维电子气占据第二个子带时,由于带间散射引起强裂的自旋轨道相互作用,可以很清楚的观察到反弱局域化现象.子带间散射作用随温度升高而变强.
在低温和强磁场下对调制掺杂AlGaN/GaN异质结进行了磁输运测量.通过对不同温度下舒勃尼科夫-德哈斯(sdH)振荡的分析,计算出二维电子气(2DEG)的有效质量.发现其有效质量的大小随磁场的增加而增大.有效质量的增大与导带的非抛物性有关.