研究目的
研究GaN薄膜中黄光发射(YL)与蓝光发射(BL)谱带之间的关系，重点关注碳和硅杂质的作用。
研究成果
碳和硅杂质显著影响氮化镓中蓝光与黄光发光的竞争关系。碳浓度增加会同时增强蓝光（BL）和黄光（YL）发光，但降低二者比例；而硅掺杂会抑制蓝光并增强黄光，这表明其通过施主-受主对跃迁存在关联机制。
研究不足
该研究仅限于金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长的氮化镓薄膜，可能不适用于其他生长方法。与杂质相关的缺陷的确切机制尚未完全确认，需要进一步的理论或实验研究。
1：实验设计与方法选择：
采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长两组氮化镓样品（非故意掺杂与硅掺杂），以调控碳和硅杂质浓度。利用光致发光（PL）和二次离子质谱（SIMS）分析发光特性与杂质分布。
2：样品选择与数据来源：
样品在c面蓝宝石衬底上生长，通过特定生长条件控制杂质水平，采集PL与SIMS测量数据。
3：实验设备与材料清单：
MOCVD设备（德国爱思强）、用于PL的氦镉激光器、SIMS设备（德国ATOMIKA 4500）、原子力显微镜（AFM，德国布鲁克）、霍尔测量系统。
4：0）、原子力显微镜（AFM，德国布鲁克）、霍尔测量系统。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：GaN层通过两步法沉积，PL测量在室温及变温条件下使用325 nm激光进行，SIMS用于测定杂质浓度，AFM与霍尔测量分别获取表面形貌与电学特性。
5：数据分析方法：
将PL光谱归一化为紫外发射强度，计算蓝带（BL）与黄带（YL）的积分强度，分析其比值（IBL/IYL）与SIMS杂质浓度数据的关联性。
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MOCVD equipment
Not specified
Aixtron
Used for growing GaN samples via metalorganic chemical vapor deposition.
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He-Cd laser
Not specified
Not specified
Used for photoluminescence measurements with a 325 nm line.
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SIMS equipment
ATOMIKA 4500
ATOMIKA
Used for secondary ion mass spectroscopy to measure impurity concentrations.
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AFM
Not specified
Bruker
Used for atomic force microscopy to check surface morphology of samples.
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Hall measurement setup
Not specified
Not specified
Used for measuring electrical resistivity using the van der Pauw method.
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