李亮
,
张荣
,
谢自力
,
张禹
,
修向前
,
刘成祥
,
毕朝霞
,
陈琳
,
刘斌
,
俞慧强
,
韩平
,
顾书林
,
施毅
,
郑有炓
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.06.028
本文利用MOCVD方法在(0001)取向的蓝宝石衬底上实现了不同生工艺条件下的InxGa-xN薄膜的制备,并通过XRD、SEM、AFM等测量分析方法系统研究了生长工艺参数对InxGa1-xN薄膜的组分和性质的影响.InxGa1-xN薄膜的制备包括蓝宝石衬底表面上GaN缓冲层的生长以及缓冲层上InxGa1-xN薄膜的沉积两个过程.通过对所制备InxGa1-xN薄膜的XRD、SEM、AFM分析发现,调节生长温度和TMGa的流量可以有效控制InxGa1-xN薄膜中In的组分,并且随着生长温度的升高,InxGa1-xN薄膜的表面缺陷减少.
关键词:
MOCVD
,
InxGa1-xN
,
薄膜
,
缓冲层
谢自力
,
张荣
,
修向前
,
毕朝霞
,
刘斌
,
濮林
,
陈敦军
,
韩平
,
顾书林
,
江若琏
,
朱顺明
,
赵红
,
施毅
,
郑有炓
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.06.014
利用低压金属有机化学气相淀积(LP-MOCVD)系统,在(0001)蓝宝石衬底上采用预淀积In纳米点技术低温合成制备了立方相的InN薄膜.首先以TMIn作源在蓝宝石衬底表面预淀积了一层金属In纳米点,然后在一定条件下合成生长InN薄膜.X射线衍射谱(XRD)和X射线光电子发射谱(XPS)显示适当的预淀积In不仅能够促进InN的生长,同时还能够抑制金属In在InN薄膜中的聚集.原子力显微镜(AFM)观察表明,金属In纳米点不仅增强了成核密度,而且促进了InN岛的兼并.自由能计算表明预淀积的In优先和NH3分解得到的NH与N基反应生成InN.我们认为这种优先生成的InN为接下来InN的生长提供了成核位,从而促进了InN的生长.
关键词:
InN
,
预淀积In纳米点
,
MOCVD
秦臻
,
韩平
,
韩甜甜
,
鄢波
,
李志兵
,
谢自力
,
朱顺明
,
符凯
,
刘成祥
,
王荣华
,
李云菲
,
顾书林
,
张荣
,
郑有炓
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.06.030
本工作用化学气相淀积方法在AlN/Si(100)复合衬底上生长SiC薄膜.外延生长过程中,采用C4H4和SiH4作为反应气源,H2作为载气.样品的X-射线衍射谱和拉曼散射谱显示,所得到的外延层为六角对称的SiC薄膜.俄歇电子能谱及X-射线光电子能谱的测量结果表明,在外延膜中存在来自衬底的Al和N元素.样品的光致发光测量显示,所有的样品均可在室温下观察到位于3.03eV和3.17eV处的发光峰,这分别相应于4H-SiC能带中电子从导带到Al受主能级之间的辐射跃迁和电子从N施主能级到价带之间的辐射跃迁,从而表明所得的外延薄膜的多形体为4H-SiC.
关键词:
CVD
,
4H-SiC
,
光致发光
于治国
,
刘荣海
,
周建军
,
赵红
,
华雪梅
,
刘斌
,
谢自力
,
修向前
,
宋雪云
,
陈鹏
,
韩平
,
张荣
,
郑有炓
功能材料
研究了在草酸、磷酸不同电压条件下,阳极氧化铝(AAO)的孔结构特点.在较高电压下(60～120V),孔发生倾斜,并随电压的增大而加剧.通过建立与阻挡层/金属界面的应力有关的流模型对这一现象进行解释,并发现孔倾斜是AAO从无序到有序的一个自组织的现象.
关键词:
阳极多孔氧化铝
,
斜孔
,
应力
,
流模型
郑泽伟
,
沈波
,
张荣
,
桂永胜
,
蒋春萍
,
马智训
,
郑国珍
,
郭少令
,
施毅
,
韩平
,
郑有炓
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2000.04.021
通过低温和高磁场下的磁输运测量,首次在Al0.22Ga0.78N/GaN异质结中观察到了舒勃尼科夫-德哈斯振荡的双周期特性,发现在Al0.22Ga0.78N/GaN异质结的三角势阱中产生了二维电子气(2DEG)的第二子带占据,发生第二子带占据的阈值2DEG浓度估算为7.2×1012 cm-2,在阈值2DEG浓度下第一子带和第二子带能级的距离计算为75 meV.
关键词:
异质结
,
舒勃尼科夫-德哈斯振荡
,
第二子带占据
李弋
,
刘斌
,
谢自力
,
张荣
,
修向前
,
江若琏
,
韩平
,
顾书林
,
施毅
,
郑有炓
功能材料
应用高分辨X射线衍射技术研究了MOCVD在宝石衬底上生长的InGaN/GaN多量子阱结构.测量(105)非对称面的倒易空间图获得量子阱结构的应变状态.由(002)面三轴衍射0级卫星峰峰位结合应变状况计算获得InGaN层中In含量,从(002)面的ω/2θ衍射谱以及小角反射谱获得多量子阱的一个周期的厚度,GaN层和InGaN层的厚度比.最后通过X射线动力学拟合的方法从(002)面的ω/2θ三轴衍射谱获得In的精确含量是25.5%,InGaN势阱层的精确厚度是1.67nm,GaN阻挡层的精确厚度是22.80nm.
关键词:
InGaN/GaN
,
多量子阱
,
In组分
,
X射线衍射
谢自力
,
张荣
,
江若琏
,
刘斌
,
龚海梅
,
赵红
,
修向前
,
韩平
,
施毅
,
郑有炓
功能材料
用MOCVD 技术在(0001)蓝宝石衬底上成功研制了2寸衬底上无裂纹的AlN/Al0.3Ga0.7N超晶格材料.研究了AlxGa1-xN/AlN超晶格材料特性. 结果表明,缓冲层材料和结构对AlN/Al0.3Ga0.7N超晶格的表面型貌和界面特性有很大的影响.AFM研究表明利用GaN做支撑层生长的AlN/Al0.3Ga0.7N超晶格材料是一种准二维生长模式.XRD和SEM研究表明研制的材料表面平整、界面清晰、并且材料具有完整的周期重复性.利用紫外-可见光谱仪反射谱研究表明研制的30对AlN/Al0.3Ga0.7N超晶格材料在中心波长为313nm的紫外波段具有93.5%的反射率.
关键词:
MOCVD
,
超晶格
,
AlxGa1-xN/AlN
颜怀跃
,
修向前
,
华雪梅
,
刘战辉
,
周安
,
张荣
,
谢自力
,
韩平
,
施毅
,
郑有炓
功能材料
在Si(111)衬底上,以MOCVD方法高温外延生长的AIN为缓冲层,使用氮化物气相外延(HVPE)方法外延生长了15Km的c面GaN厚膜.并利用X射线衍射(XRD)、光致发光谱(PL)、拉曼光谱(Raman)等技术研究了GaN厚膜的结构和光学性质.分析结果表明,GaN厚膜具有六方纤锌矿结构,外延层中存在的张应力较小,为0.17GPa,在363.7nm处具有很强的GaN带边发光峰,没有黄带出现.AIN缓冲层有效地阻止了Si衬底和反应气体发生非生长的附加反应,并减小了GaN厚膜自身残余应力,有利于Si(111)衬底上HVPE GaN厚膜的生长.
关键词:
氢化物气相外延
,
HVPE
,
Si
,
GaN
周健华
,
周圣明
,
邹军
,
黄涛华
,
徐军
,
谢自力
,
韩平
,
张荣
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.04.022
本文分析了在不同衬底上生长无极性GaN薄膜的情况,这些衬底主要包括γ-LiAlO2、r面蓝宝石等.通常在蓝宝石上制备的GaN外延膜是沿c轴生长的,而c轴是GaN的极性轴,导致GaN基器件有源层量子阱中出现很强的内建电场,发光效率会因此降低,发展非极性面外延,有望克服这一物理现象,使发光效率提高.
关键词:
r面蓝宝石
,
γ-LiAlO2
,
a面GaN
,
m面GaN
谢自力
,
韩平
,
张荣
,
曹亮
,
刘斌
,
修向前
,
华雪梅
,
赵红
,
郑有蚪
材料科学与工程学报
本文报道了在GaN/蓝宝石作衬底生长Ge薄膜材料的外延生长及其特性研究。研究了不同外延生长条件。结果表明,使用低压化学气相外延技术在GaN/蓝宝石衬底复合衬底上可以生长Ge薄膜。高分辨X射线衍射谱研究得到了峰位分别位于2θ=27.3°、2θ=45.3°和2θ=52.9°的Ge峰.原子力显微镜研究表明得到的Ge薄膜的表面粗糙度为43.4nm。扫描电子显微镜研究表明生长的Ge/GaN/蓝宝石具有清晰的层界,表面Ge晶粒致密并且分布均匀。Raman谱表明所生长的Ge的TO声子峰位于299.6cm-1,这表明了生长的Ge薄膜具有良好的质量。
关键词:
Ge
,
GaN
,
衬底
,
低压化学气相沉积
