研究目的
研究在不同热退火条件下激活的p型镁掺杂氮化镓（p-GaN）的电子表面特性、光学及电学特征。
研究成果
研究表明，由于表面质量更优、p-GaN表面能垒更低且LED输出功率更高，原位p-GaN激活工艺优于传统异位激活工艺。这表明原位激活技术在隧道结LED应用中具有潜力。
研究不足
该研究聚焦于热退火条件对p-GaN特性的影响，但未探究其他激活方法，也未研究超出指定参数范围的温度变化与气体条件所产生的影响。
1：实验设计与方法选择：
研究采用富氮（N?）环境下650°C的原位与非原位热退火工艺。原位退火在金属有机化学气相沉积（MOCVD）腔室中进行，非原位退火则在常规烘箱中完成。通过X射线光电子能谱与紫外光电子能谱（XPS/UPS）观测p型氮化镓（p-GaN）表面的能级排列。
2：样本选择与数据来源：
使用p-GaN样本，重点研究其在不同热处理条件下的活化特性。
3：实验设备与材料清单：
MOCVD腔室、常规烘箱、XPS/UPS设备、光致发光（PL）光谱仪、霍尔效应测量仪、圆形传输线测量（CTLM）装置、电致发光（EL）及常规I-V特性测试设备。
4：实验流程与操作步骤：
对样本进行热退火处理后，依次采用XPS/UPS、PL光谱、霍尔测量、CTLM、EL及I-V测试进行表征分析。
5：数据分析方法：
通过XPS/UPS、PL光谱、霍尔测量、CTLM、EL及I-V测试数据的对比分析，评估原位与非原位热退火对p-GaN性能的影响差异。
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Photoluminescence (PL) spectroscopy
Perkin Elmer LS 50 B Luminescence Spectrometer
Perkin Elmer
Used to measure the optical properties of the film.
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I-V measurements equipment
Agilent Technologies B1505A Power Device Analyzer/Curve Tracer
Agilent Technologies
Used to sweep source.
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High-Resolution X-Ray Diffraction (HR-XRD) characterization equipment
Rigaku Smartlab 3 KW
Rigaku
Used to check the crystal quality of the samples.
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Metal Oxide Chemical Vapor Deposition (MOCVD) chamber
Used for in-situ thermal annealing of p-GaN samples.
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X-Ray and Ultraviolet Photoemission Spectroscopy (XPS/UPS) equipment
Used to observe the energy alignment of the p-GaN surface.
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Hall measurement equipment
Dexing Magnet
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Circular Transmission Line Measurement (CTLM)
Used to observe electrical behavior of the samples.
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Electroluminescence (EL) equipment
Used to observe optical behavior of the samples.
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Optical Power Meter
Newport
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Ocean view
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Keithley 2420 Source meter
Keithley
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