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(0001ˉ)面p型氮化镓经镁与氢顺序离子注入后近带边发射的室温光致发光寿命
摘要: 采用Mg和H顺序离子注入后高温退火制备的(000(cid:2)1)N极性p型GaN,在300K下显示出近带边(NBE)发光。(000(cid:2)1)晶面样品中Mg与H浓度分别为1×101?和2×102? cm?3,经1230℃退火处理后,其NBE发光的最长光致发光寿命(sPL)在300K时为18皮秒。该数值与相同Mg浓度的(0001)Ga极性p型掺镁GaN(p-GaN:Mg)同质外延薄膜基本相当。通过关联sPL值与正电子湮没光谱测定的主要空位型缺陷浓度,估算出主要非辐射复合中心(NRCs)——即Ga空位团簇(VGa)?(VN)?等Ga空位(VGa)与N空位(VN)组合体——的电子俘获截面(rn)约为10?13 cm2量级。尽管缺陷团簇尺寸不同,该rn值与p-GaN:Mg外延层中主要NRCs(如VGa(VN)?或VGa(VN)?)的数值也具有可比性。这些rn值普遍大于n型GaN中主要NRCs(VGaVN双空位)的空穴俘获截面(rp=7×10?1? cm2)。
关键词: p型氮化镓,离子注入,镁和氢,电子俘获截面,光致发光,非辐射复合中心
更新于2025-09-23 15:21:21
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通过原位MOCVD和外延热退火激活的p-GaN在InGaN/GaN LED中的电子表面、光学及电学特性
摘要: 研究了不同热退火条件下p型掺镁氮化镓(p-GaN)的电子表面特性、光学及电学特征。本工作对p-GaN样品进行了650°C富氮环境下的原位与非原位热退火处理: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内完成。通过X射线光电子能谱(XPS)和紫外光电子能谱(UPS)观测p-GaN表面能级排列。光电子能谱(PES)显示,原位退火样品表面能带弯曲仅0.28 eV,显著低于非原位退火的0.45 eV,该结果与特定接触电阻测量值一致——原位样品接触电阻更低,实现了金属向p-GaN更优的载流子注入。光致发光(PL)光谱表明原位样品表面质量更佳,p-GaN表面形成的氮空位(VN)缺陷更少。发光二极管(LED)测试进一步验证:在20 mA电流下,原位退火样品光输出功率较非原位样品提升约14%。本研究证实p-GaN激活过程的热处理条件对表面质量及薄膜表面能级排列具有关键影响,并揭示了原位p-GaN激活技术在隧道结结构中的应用潜力。
关键词: 异位,p型氮化镓,原位,热退火,发光二极管
更新于2025-09-19 17:13:59
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<i>P-</i>型氮化镓/<i>n-</i>型二硫化钼异质结二极管的导电机制与光电响应研究
摘要: 混合维度异质结构在电子器件中展现出潜力,但其功能受限于对接触界面及电流传输行为的完整认知。本研究探究了采用p型氮化镓与层状二硫化钼构建的P-N异质结二极管电学特性。该P-N二极管具有整流特性,电流整流比达三个数量级。通过精心选择半导体两侧的欧姆接触,清晰呈现了异质结二极管的整流行为。在多温度条件下测试所制备二极管,并基于温度依赖性电学表征分析器件导电机理。此外,光响应测试表明该P-N异质结对405纳米激光高度敏感,在5V反向偏压下表现出444 A/W的高响应度及光伏特性。该异质结二极管可作为自供电光电探测器工作。研究结果揭示了MoS2/GaN异质结在高效光电探测器应用中的潜力。
关键词: 传导机制,异质结二极管,光响应,P型氮化镓,n型二硫化钼
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019化合物半导体周(CSW)- 日本奈良(2019.5.19-2019.5.23)] 2019化合物半导体周(CSW)- 采用p-GaN/AlGaN/GaN异质结构的高响应度低暗电流紫外光电探测器
摘要: 本文报道了一种具有高响应度和高光电暗电流比(Iph/Idark)的p-GaN/AlGaN/GaN异质结光电探测器(PD)。由于p型GaN对异质结中二维电子气的本征耗尽作用,该探测器在保持AlGaN/GaN异质结器件高光电流和高响应度优势的同时,显著抑制了暗电流。因此,在365 nm波长、5 μW/mm2强度的紫外光照射下,器件在5 V偏压时实现了2×10? A/W的大响应度和10?的高Iph/Idark值。此外,该器件还展现出约3000的优异紫外-可见光抑制比。与已有报道相比,本工作器件的卓越性能表明基于p-GaN/AlGaN/GaN异质结的光电探测器在高灵敏度紫外探测领域具有重要应用潜力。
关键词: p型氮化镓、氮化镓/铝镓氮异质结构、紫外光电探测器
更新于2025-09-11 14:15:04
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制备具有白光电致发光的n-ZnO/(i-ZnO)/p-GaN异质结发光二极管的简易方法
摘要: 具有高效节能和长使用寿命的白光发光二极管(LED)可应用于众多领域。本研究首先通过脉冲激光沉积法在p-GaN衬底上制备高性能n-ZnO薄膜,随后制作了n-ZnO/p-GaN异质结LED。该LED呈现蓝光与黄光发射,其发光强度可通过调节制备参数(如氧压)和/或引入半绝缘i-ZnO层形成p-GaN/i-ZnO/n-ZnO异质结来实现调控。由此提出了一种简便的白光LED制备方法。
关键词: n型氧化锌、白光电致发光、异质结、p型氮化镓、发光二极管
更新于2025-09-11 14:15:04
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金属有机气相外延(MOVPE)生长的p型氮化镓层中碳相关载流子补偿的起源
摘要: 研究了金属有机气相外延(MOVPE)生长的p型GaN层中碳杂质的作用。通过控制生长温度和压力制备了不同碳浓度[C]的轻掺镁(约10^17 cm^-3)p型GaN样品。变温霍尔效应分析显示施主浓度随[C]增加而升高。低温迁移率也因电离杂质散射导致的迁移率限制而随[C]增加而降低。这些结果表明MOVPE生长的p-GaN层中碳原子作为电离施主并引起载流子补偿。采用偏压脉冲的深能级瞬态谱(DLTS)检测到源自氮位碳(CN)0/-1电荷态的Hd陷阱(EV+0.88 eV),其浓度与p型GaN层中[C]值高度吻合。通过避免低温载流子冻结的低频电容DLTS技术,新发现浓度与[C]值成正比的Ha陷阱(EV+0.29 eV)。这些发现表明Ha陷阱与Hd陷阱同源于CN缺陷。基于先前能级理论计算,可合理将Ha陷阱归属为CN的+1/0施主态。这些结果强烈表明具有两种不同电荷态的CN缺陷可分别在n型和p型GaN层中补偿电子与空穴。
关键词: 深能级瞬态谱(DLTS)、p型氮化镓(GaN)、载流子补偿、金属有机化学气相沉积(MOVPE)、碳杂质
更新于2025-09-09 09:28:46
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氮化镓高电子迁移率晶体管最新研究进展综述:器件、制备与可靠性
摘要: 基于氮化镓(GaN)的高电子迁移率晶体管(HEMTs)在高功率和高频器件应用中展现出卓越特性。本文综述了AlGaN/GaN HEMTs的最新研究进展,内容包括以下部分:首先讨论器件制备中的挑战及优化方案;其次介绍器件制备技术的最新进展;最后探讨模拟研究中一些具有前景的器件结构。
关键词: 高电子迁移率晶体管(HEMTs)、p型氮化镓(p-GaN)、增强型、氮化铝镓/氮化镓(AlGaN/GaN)
更新于2025-09-04 15:30:14