【摘 要】
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Material characterization: a key element in the R&D and the production of Ⅲ-V semiconductor devices by MOCVD.The material characterization is very much needed in the MOCVD grownⅢ-Ⅴ semiconductor optoe
【机 构】
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Evans Analytical Group, CA 94086
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Material characterization: a key element in the R&D and the production of Ⅲ-V semiconductor devices by MOCVD.The material characterization is very much needed in the MOCVD grownⅢ-Ⅴ semiconductor optoelectronic and electronic devices such LED, LD, HBTs, HMETs for reducing the R&D cycle tim7 and increasing the production yield.
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随着数字通信需求的快速增长,过去数年来全球光通讯产业取得了飞速发展.由于光纤的损耗和色散在1310nm和1550nm波长附近最小,1.3μ m和1.55 μ m波段半导体激光器成为光通讯中最重要的光源.为了降低成本,通信系统需要高温下不带致冷器工作的激光器.AlGaInAs/InP材料的导带偏移为△Ec=0.72△Eg,InGaAsP/InP材料的△Ec=0.4△Eg[1,2],所以AlGaInA
InSb作为最重要的n-型Ⅲ-Ⅴ族窄带隙半导体之一,是Ⅲ-Ⅴ族半导体材料中电子迁移率最高、电子有效质量最小、朗德g因子最大的半导体材料.目前基于硅材料的CMOS技术很难突破600 GHz的器件速度瓶颈,而采用具有高迁移率的InSb半导体纳米线制成的纳米器件工作截止频率理论上可达到数个THz,因此有望成为未来超高速响应系统和集成电路的重要基本元件.
GaN/InGaN基高In组分量子阱LED的生长是继蓝光GaN/InGaN量子阱LED之后备受关注的研究,但是相比蓝光LED,其发光效率,材料稳定性仍有一定差距.目前黄-绿光LED是LED产业的一个研究重点,但是其应用还不是非常广泛.而对于Si衬底因其尺寸大、规模效益高,成本低,已越来越多被使用.
GaN-based Light Emitting Diodes (LEDs) are being broadly used for various applications, such as displays, solid-state lighting (SSL) and etc.[1-2].With the advantage of high luminous efficacy (high lm
近年来,对于GaN基纳米柱发光二级管(LED)的探索有了突飞猛进的发展.纳米柱LED相比于大尺寸LED具有很多突出优点,比如位错密度低,应力失配小,注入效率高,大注入下高效工作,消除导波模式等等.GaN基纳米柱LED的制备方法包括"自下而上"和"自上而下"两大类方法."自上而下"的方法是在高质量的GaN基LED外延片上,利用纳米尺寸的掩膜,进行湿法或干法腐蚀,得到纳米柱阵列.
由于GaN纳米材料具有不同于体材料的独特性质及其在电子学、光子学、超高密度存储等方面的广泛的应用前景,近年来关于GaN纳米结构的研究越来越受到人们的关注,一种新的GaN纳米结构的制备方法迅速跃入人们的视野:用自组织的镍纳米岛作为掩膜来进行GaN纳米结构的制备.本文采用上述方法进行GaN纳米柱的制备.
使用自主研发的MOCVD设备进行非掺杂GaN外延工艺试验.MOCVD反应室为19×2"结构,垂直格栅式喷淋进气,分段式电阻加热并使用Laytec光学温度监测系统进行控温.采用传统的"低温GaN成核层+高温GaN"的外延工艺,使用蓝宝石平面衬底,高温GaN的生长温度为1060℃,反应室压力260Torr,载片盘转速1200RPM.
本文介绍浪潮华光光电子股份有限公司在CriusⅡ机型上实现高亮度蓝光LED外延片的量产工作.我们针对Cruis Ⅱ设备的特点,设计了独特的外延结构,并对其温度、压力、流量等关键的生长参数进行细致的优化.使用该程序生长的外延片,在亮度、电压、ESD、一致性等方面均有非常良好的表现.
氮化镓基一维纳米材料由于其独特的物理性质和在电子学和光电子学上的潜在应用而备受广泛关注.GaN基纳米线已经被广泛的应用于太阳能电池,激光器,LED等领域的研究.但目前GaN纳米线的制备仍然是制约研究进展的一个重要方面.GaN纳米线的制备方法主要分催化生长和非催化生长两类.
光学微腔(MC)是指至少在一个尺度方向上腔尺寸与谐振的波长相比拟,并且具有高品质因子的光学微型谐振器.微腔中的光学限制使得光子态密度(或模式密度)产生再分布,从而形成了腔内光学模式的量子化.由于腔体积的减小,腔内通常只能存在几个光学模式的谐振,腔内的原子或者分子的自发辐射特性受到影响,从而产生激射效应.