【摘 要】
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本文主要是通过APSYS模拟分析软件,研究了三种不同In含量的InGaN发光二极管的发光特性及其物理机制.研究中所用器件为1m×1m垂直结构,包含2μm n-GaN(掺杂浓度为5×1018cm-3),5个InxGa1-xN/GaN有源层(三种结构的In含量分别为:x=0.15,0.22,0.30),20nm的p-Al0.2Ga0.8N(p型掺杂浓度为1×1018cm-3)电子阻挡层,0.2μm p
【机 构】
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西安交通大学固态照明工程研究中心,西安710049 陕西新光源科技有限责任公司,西安710077
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本文主要是通过APSYS模拟分析软件,研究了三种不同In含量的InGaN发光二极管的发光特性及其物理机制.研究中所用器件为1m×1m垂直结构,包含2μm n-GaN(掺杂浓度为5×1018cm-3),5个InxGa1-xN/GaN有源层(三种结构的In含量分别为:x=0.15,0.22,0.30),20nm的p-Al0.2Ga0.8N(p型掺杂浓度为1×1018cm-3)电子阻挡层,0.2μm p-GaN(p型掺杂浓度为1×1O18 cm-3).
其他文献
本文研究了在Si衬底上免催化剂生长GaN基纳米线及其异质核壳结构的方法.将湿法化学刻蚀技术和MOCVD技术结合,利用GaN材料在Si不同晶面的异向外延特性,在不引入催化剂的前提下,合成高晶体质量、大纵横比,且密度、尺寸、掺杂、结构等物化性能灵活可控的GaN基纳米线及其异质核壳结构.
以氧化锌为代表的简单体系极性氧化物具有独特的光电特性及高击穿电压、高电子饱和速率等优点,是继Ⅲ族氮化物之后在短波长光电子器件及高频高功率电子器件的应用方面又一重要的优选材料.氧化物界面二维电子气(2DEG)的奇异量子现象及调控机制成为当前材料与物理领域的研究热点.
低频噪声特性分析是研究场效应管器件界面特性及其载流子输运机制的有效手段.在本文中,我们研究了非晶InGaZnO (a-IGZO)基薄膜晶体管的低频噪声特性,并藉此对其界面陷阱态密度进行了表征.我们首先制备了基于磁控溅射淀积a-IGZO的薄膜晶体管(μFE=10.3cm2V-1s-1,SS=O.25V/dec,Vth=5.4V,Ion/Ioff>108)(Fig.1).
ZnO-TCO薄膜具有原材料丰富,易于形成绒面结构特征及强等离子体环境中抗还原能力等优点成为当前研究的重点和热点。杂质掺杂型的ZnO薄膜(如BZO和AZO等)具有较低电阻率和高稳定性能。绒面结构有助于减少界面反射,提高光学散射,增加入射光在吸收层的光程,有效提高薄膜电池短路电流密度,从而提高太阳电池光电转化效率。
氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)及其激光器(LD)作为重要的可见-紫外波段半导体固体光源,备受研究者关注.对于大功率氮化镓(GaN)基LED,效率降低(droop)效应一直是限制其发展的关键因素,而激光器由于利用受激辐射机制,其发光效率远远高于发光二极管.
在利用MOCVD设备生长GaN材料时,很难避免C杂质的进入。而C的存在会对材料性能有诸多影响,为此弄清C在GaN外延薄膜中的浓度及分布状况,对有效控制GaN材料中的C污染,提高相关器件性能无疑是非常重要的。本文利用二次离子质谱仪(SIMS)定量分析了C在GaN薄膜中随深度的变化。
本文采用了液氮循环制冷变温光电测量探针台分别探究了蓝光和绿光LED的电学特性,变温范围涵盖10K-350K.图1为不同温度下测得的蓝光和绿光LED正向伏安特性(半对数坐标).从图中可以看出,在低偏压和中偏压区,分别出现了两段不同斜率线性依赖区域(定义为1区和2区).经过拟合其特征能量ET与相应的理想因子n,可以得出低偏压和中偏压区均发生的是载流子遂穿过程,且两者遂穿的主体分别是电子和重空穴.值得一
通过变温光致荧光谱和阴极荧光谱等实验手段对于与GaN晶格匹配的InxAl1-xN (x=17.3%)厚膜材料中In组分空间均匀性进行了研究,同时将实验结果与类似组分的InGaN材料进行了比较.发现两者虽然同为含In体系,但是在InAlN材料中并未表现出与InGaN相似的In组分明显的空间不均匀性.
Ⅲ族氮化物材料包括InN、AlN、GaN及其合金体系,因其优良的物理化学特性,广泛应用于电子器件及光电子器件.其中InAlN三元合金,在In组份接近0.18时可实现与GaN的面内晶格匹配,同时InAlN材料具有宽禁带高折射率的特点,在InAlN/GaN高迁移率晶体管、布拉格反射镜和激光器等领域具有较大优势.
制备了与AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)结构与特性等效的AlGaN/GaN异质结肖特基二极管,采用步进应力测试比较了不同栅压下器件漏电流的变化情况,然后基于电流-电压和电容-电压测试验证了退化前后漏电流的传输机制,并使用失效分析技术光发射显微镜(EMMI)观测器件表面的光发射,研究了漏电流的时间依赖退化机制.