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蓝宝石衬底的斜切角对GaN薄膜特性的影响

牛南辉 , 王怀兵 , 刘建平 , 刘乃鑫 , 邢艳辉 , 李彤 , 张念国 , 韩军 , 邓军 , 沈光地

利用金属有机物化学气相沉积技术在具有斜切角度的蓝宝石衬底(0～0.3°)上生长了非故意掺杂GaN薄膜,并采用显微镜、X射线双晶衍射、光荧光及霍尔技术对外延薄膜的表面形貌、晶体质量、光学及电学特性进行了分析.结果表明,采用具有斜切角度的衬底,可以有效改善GaN外延薄膜的表面形貌、降低位错密度、提高GaN的晶体质量及其光电特性,并且存在一个衬底最优斜切角度0.2°,此时外延生长出的GaN薄膜的表面形貌和晶体质量最好.

关键词: 氮化镓 , 蓝宝石衬底 , 斜切角度 , DCXRD , MOCVD

应变InGaAs/GaAs量子阱MOCVD生长优化及其在980 nm半导体激光器中的应用

俞波 , 盖红星 , 韩军 , 邓军 , 邢艳辉 , 李建军 , 廉鹏 , 邹德恕 , 沈光地

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.01.015

使用低压MOCVD生长应变InGaAs/GaAs 980 nm量子阱.研究了生长温度、生长速度对量子阱光致发光谱(PL)的影响.并将优化后的量子阱生长条件应用于980 nm半导体激光器的研制中,获得了直流工作下,阈值电流为19 mA,未镀膜斜率效率为0.6 W/A,输出功率在100 mW的器件.

关键词: 光电子学 , 半导体激光器 , 应变量子阱 , 金属有机化学气相淀积

AlInGaAs/AlGaAs应变量子阱增益特性研究

盖红星 , 李建军 , 韩军 , 邢艳辉 , 邓军 , 俞波 , 沈光地 , 陈建新

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.01.016

采用Shu Lien Chuang方法计算了AlInGaAs/AlGaAs应变引起价带中重、轻空穴能量变化曲线,在Harrison模型的基础上详细地计算了AlInGaAs/AlGaAs和GaAs/AlGaAs量子阱电子、空穴子能级分布并且进一步研究了这两种材料在不同注入条件下的线性光增益.进一步计算比较可以得出AlInGaAs/AlGaAs应变量子阱光增益特性要优于GaAs/AlGaAs非应变量子阱增益特性,因此AlInGaAs/AlGaAs应变量子阱半导体材料应用于半导体激光器比传统GaAs/AlGaAs材料更具优势.

关键词: 光电子学 , 应变量子阱 , 光增益 , AlInGaAs , 半导体激光器

p型氮化镓不同掺杂方法研究

邢艳辉 , 韩军 , 邓军 , 刘建平 , 牛南辉 , 李彤 , 沈光地

功能材料

采用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)技术,对p型GaN:Mg的均匀掺杂,delta掺杂和生长停顿掺杂3种不同掺杂方法的外延片研究,通过对电学的、光学的、表面形貌分析表明,生长停顿方法的外延片有较好的晶体质量,但因生长停顿过程中引入额外杂质增加自补偿效应;delta掺杂方法明显提高了空穴浓度,降低了电阻率,提高空穴迁移率,取得较好的表面形貌.

关键词: p-氮化镓 , δ掺杂 , 原子力显微镜 , 金属有机物化学气相淀积

MOCVD生长温度控制p型InGaN形貌和电学特性提高LED光功率

韩军 , 邢艳辉 , 邓军 , 朱延旭 , 徐晨 , 沈光地

功能材料

利用金属有机物化学气相淀积（MOCVD）技术在蓝宝石衬底上生长了InGaN∶Mg薄膜,通过改变外延生长温度优化p型InGaN∶Mg表面形貌和电学特性。在800℃,InGaN的空穴浓度为1.9×1019cm-3,电阻率较低,通过原子力显微镜观察到粗化的样品表面有很多圆丘,其均方根粗糙度是所有样品中最高的,综合粗化的表面和优化电学特性的p-InGaN接触层的LED光功率提高23%。

关键词: Mg掺杂InGaN , 金属有机物化学气相淀积 , 原子力显微镜 , X射线双晶衍射