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
吴洁君
,
韩修训
,
李杰民
,
黎大兵
,
魏宏远
,
康亭亭
,
王晓晖
,
刘祥林
,
王占国
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.03.018
本文研究了低温GaN(LT-GaN)缓冲层表面形貌,其随厚度的变化规律及对随后生长GaN外延膜各项性能的影响.用场发射扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究LT-GaN缓冲层表面形貌,发现随着厚度的增加,其表面由疏松、粗糙变得致密、平整,六角GaN小晶粒的数量减少,且取向较为一致.用X光双晶衍射(XRD)、AFM和Hall测量研究1μm厚本征GaN外延薄膜的结晶质量、表面粗糙度、背底载流子浓度和迁移率等性能,发现随着LT-GaN缓冲层厚度的增加:XRD的半高宽FWHMs增大,表面粗糙度先减小后又略有增大,背底载流子浓度则随之减少,而迁移率的变化则不明显.通过分析进一步确认LT-GaN缓冲层的最优生长时间.
关键词:
缓冲层厚度
,
GaN
,
蓝宝石衬底
,
MOCVD
王振华
,
杨安丽
,
刘祥林
,
魏鸿源
,
焦春美
,
朱勤生
,
杨少延
,
王占国
人工晶体学报
利用甲醇做氧源,采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)工艺在硅(111)衬底上生长了一系列的氧化锌薄膜,生长温度为400～600 ℃.薄膜的表面形貌及晶体质量分别利用场发射扫描电镜及X射线衍射仪进行了测量.研究表明:随着生长温度的降低,在X射线衍射图谱中氧化锌(101)峰取代了(002)峰成为了主峰.这可能是由于温度过低使得甲醇未完全分解,而甲醇分子抑制了氧化锌沿c轴极性过快的生长所致.室温光致发光光谱结果表明在较高生长温度下获得的样品具有良好的光学性质,发光强度随着温度的降低而降低.
关键词:
ZnO
,
甲醇
,
MOCVD
,
生长温度
董逊
,
黄劲松
,
黎大兵
,
刘祥林
,
徐仲英
,
王占国
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.06.007
用变温光致发光谱和时间分辨光谱研究了AlInGaN合金的发光机制.实验结果表明,发光强度随时间并不是呈指数衰减关系,而可以用伸展指数哀减函数来描述,表明材料中存在明显的无序.形成这种无序的原因是In组分不均产生的微结构(如量子点).伸展指数衰减函数中弥散指数β不仅不随温度变化,在250K也不随辐射能量变化,表明载流子的弥散过程由局域态之间的跳跃所主导.进一步实验表明局域态在250K时仍然表现出零维特性.
关键词:
AlInGaN
,
时间分辨
,
量子点
,
局域态
蔡芳芳
,
魏鸿源
,
范海波
,
杨安丽
,
张攀峰
,
刘祥林
人工晶体学报
本文研究了在金属有机化学气相沉积法(MOCVD)生长过程中,锌(Zn)源和氧(O)源载气流量的改变对ZnO纳米棒阵列的影响.通过改变源材料载气的流量,得到了直径从150 nm到20 nm范围、均一性明显改善的ZnO纳米棒.采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射图谱(XRD),拉曼光谱(Raman)和光致荧光光谱(PL)等测试手段对样品的形貌结构和光学特性进行了表征.SEM和XRD结果表明当Zn源和O源的载气流量均为1 SLM时,所得的纳米棒直径最均匀,排列整齐,垂直于衬底生长,且结晶度最好.PL谱显示纳米棒的紫外带边峰发生了蓝移,可能与表面效应的增加有关.
关键词:
氧化锌纳米棒
,
MOCVD
,
载气流量
,
形貌
黎大兵
,
董逊
,
刘祥林
,
王晓晖
,
王占国
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.04.016
在不同的生长温度和载气的条件下,采用低压金属有机物气相外延方法生长了系列的InAlGaN薄膜,通过能量色散谱(EDS),高分辨X射线衍射(HRXRD)和光致发光谱(PL)对样品进行表征与分析,研究了生长工艺对InAlGaN外延层结构和光学性能的影响.发现当以氮气做载气时,样品的发光很弱并且在550nm附近存在一个很宽的深能级发光峰;当采用氮气和氢气的混合气做载气时,样品中的深能级发光峰消失且发光强度明显提高.以混合气做载气,InAlGaN薄膜中铟的组分随生长温度的升高而降低,而薄膜的结构和光学性能却提高.结合PL和HRXRD的测试结果得到了较佳的生长参数:即载气为氢气和氮气的混合气以及生长温度在850℃到870℃.
关键词:
InAlGaN四元合金
,
金属有机物气相外延
,
高分辨X射线衍射
,
光致发光
陆大成
,
刘祥林
,
韩培德
,
王晓晖
,
汪度
,
袁海荣
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2001.01.001
报道用自行研制的LP-MOVPE设备，在蓝宝石（α-Al2O3）衬底上生长出以InGaN为有源区的蓝光和绿光InGaN/AlGaN双异质结结构以及InGaN/GaN量子阱结构的LED，其发射波长分别为430～450nm和520～540nm。
关键词:
GaN
,
InGaN
,
AlGaN
,
双异质结
,
量子阱
,
蓝光LED
,
绿光LED
,
MOVPE
左然
,
张红
,
刘祥林
工程热物理学报
针对三重进口行星式CVD反应器的输运过程进行了二维数值模拟研究.通过改变反应腔几何尺寸、导流管位置、三重进口流量组合、压强、温度等条件,研究反应器内对流涡旋的相应变化.根据模拟结果,对这类反应器中输运现象与外部参数的关系,特别是反应腔内对流涡旋的产生和发展作了较全面的分析和讨论,给出了抑制对流涡旋、获得薄膜生长所需的最佳输运过程的条件.
关键词:
化学气相沉积
,
输运过程
,
热对流
,
数值模拟
刘祥林
,
董逊
,
黎大兵
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2004.01.002
研究了用MOCVD方法生长InGaAlN四元合金材料的生长规律,发现生长温度在800～880 ℃, 其In组分随生长温度升高而降低. 用变温光致发光谱和时间分辨谱研究了InGaAlN的光学性质.光致发光谱表明InGaAlN的发光强度随温度衰减规律与InGaN类似,但比GaN慢,室温下比GaN的发光强度大1个数量级以上.时间分辨光谱表明,在InGaAlN中存在低维结构的铟聚集区--在没有高温GaN中间层的InGaAlN材料中存在类似量子盘的二维铟聚集区;而在有高温GaN中间层的InGaAlN材料中存在类似量子点的零维铟聚集区.
关键词:
InGaAlN
,
生长
,
光学性质
,
低维结构
,
铟聚集
