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新工艺生长的InGaN量子点的结构与电学性质研究

曲宝壮 , 朱勤生 , 陈振 , 陆大成 , 韩培德 , 刘祥林 , 王晓晖 , 孙学浩 , 李昱峰 , 陆沅 , 黎大兵 , 王占国

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.01.003

利用金属有机化学气相沉积( MOCVD)技术 , 采用一种称为低温钝化的新生长方法成功地生 长出多层 InGaN/GaN量子点.这种方法是对 GaN表面进行钝化并在低温下生长 ,从而增加表面吸 附原子的迁移势垒.采用原子力显微镜清楚地观察到该方法生长的样品中岛状的量子点.从量子点 样品的 I- V特性曲线观察到了共振隧穿引起的负阻效应,其中的锯齿状峰形归因于零维量子点的 共振隧穿.

关键词: 量子点 , MOCVD , 共振隧穿 , InGaN/GaN

R面、C面蓝宝石上生长的InGaN多层量子点的发光性质研究

李昱峰 , 陈振 , 韩培德 , 王占国

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.05.006

采用表面钝化和MOCVD低温生长在蓝宝石(0001)面(即C面)和蓝宝石(1102)面(即R面)上形成了InGaN量子点,并构成了该量子点的多层结构.原子力显微镜测试的结果表明单层InGaN量子点平均宽约40nm,高约15nm;而多层量子点上层的量子点则比单层的InGaN量子点大.R面蓝宝石衬底上生长的InGaN量子点和C面蓝宝石衬底上生长的InGaN量子点相比,其PL谱不仅强度高,而且没有多峰结构.这是由于在C面蓝宝石衬底上生长的InGaN/GaN多层量子点沿生长方向[0001]存在较强的内建电场,而在R面蓝宝石衬底上得到的多层量子点沿着生长方向[1120]没有内建电场.InGaN量子点变温光致发光(PL)谱研究发现量子点相关的峰有快速红移现象,这是量子点系统所特有的PL谱特征.用在R面蓝宝石上生长的InGaN量子点作有源层有望避免内建电场的影响,得到高量子效率且发光波长稳定的发光器件.

关键词: InGaN , 量子点 , MOCVD

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