李亮
,
张荣
,
谢自力
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张禹
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修向前
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刘成祥
,
毕朝霞
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陈琳
,
刘斌
,
俞慧强
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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
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
叶敏华
,
王丁迪
,
徐子敬
,
濮林
,
施毅
,
韩民
,
张荣
,
郑有炓
功能材料
结合金属纳米颗粒辅助化学刻蚀法制备Si纳米线和低压化学气相外延自组织生长Ge纳米点制备了Ge纳米点/Si纳米线复合结构,采用电子显微镜、微区原子力/拉曼联合测试系统进行了微结构表征.Ge纳米点基本均匀地分布于Si纳米线上,通过改变生长参数可有效控制Ge纳米点的尺寸和密度.在非常扁薄的无支撑的纳米点/线复合结构中,由于应力和热效应的作用使Si和Ge的拉曼散射特征峰发生了较大的红移.
关键词:
纳米点
,
纳米线
,
制备
,
微结构
程英
,
余忠卫
,
魏晓旭
,
杨华峰
,
郭丹
,
王军转
,
余林蔚
,
施毅
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.04.002
氢化碳化硅薄膜作为一种宽带隙的半导体材料，具有优越的物理特性，其在光电子器件上的潜在应用引起了人们的兴趣。利用等离子增强化学气相沉积(PECVD)系统制备了一系列氢化碳化硅薄膜，通过改变反应前驱物及流量比调节薄膜的室温光致发光性质。实验发现在一定范围内随着流量比 R (CH4/SiH4)的提高，氢化碳化硅薄膜的光致发光峰位蓝移且发光强度增强；同时反应前驱物中的氢会极大影响氢化碳化硅薄膜的发光强度。通过椭偏仪(Ellipsometer)测量了薄膜的光学常数，发现薄膜沉积速率随着流量比 R 的增加而降低；傅里叶红外光谱仪(FTIR)测试表明 Si-C 有序度随着流量比的增加而增大。同时研究了三维纳米线结构对多态碳化硅薄膜发光性质的影响。光致发光测试结果表明三维纳米线结构可以有效提高薄膜的光致发光强度。
关键词:
氢化碳化硅薄膜
,
光致发光
,
纳米线
李志兵
,
王荣华
,
韩平
,
李向阳
,
龚海梅
,
施毅
,
张荣
材料研究学报
用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上外延生长了Ge组分最高约0.40的组分渐变的Si1-x-yGexCy合金薄膜,研究了生长温度等工艺参数的影响.结果表明,生长温度和C2H4分压的提高均导致薄膜中碳组分的增加和合金薄膜晶格常数的减小,这表明外延薄膜中的C主要以替位式存在.C掺入量的变化可有效地调节薄膜的禁带宽度,而提高生长温度有助于改善Si1-x-yGexCy薄膜的的晶体质量.组分渐变的Si1-x-yGexCy合金薄膜包括由因衬底中Si原子扩散至表面与GeH4、C2H4反应而生成的Si1-x-yGexCy外延层和由Si1-x-yGexCy外延层中Ge原子向衬底方向扩散而形成的Si1-xGex层.
关键词:
李志兵
,
王荣华
,
韩平
,
李向阳
,
龚海梅
,
施毅
,
张荣
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.03.018
用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上外延生长了Ge组分最高约0.40的组分渐变的Si1-x-yGexCy合金薄膜,研究了生长温度等工艺参数的影响.结果表明,生长温度和C2H4分压的提高均导致薄膜中碳组分的增加和合金薄膜晶格常数的减小,这表明外延薄膜中的C主要以替位式存在.C掺入量的变化可有效地调节薄膜的禁带宽度,而提高生长温度有助于改善Si1-x-yGexCy薄膜的的晶体质量.组分渐变的Si1-x-yGexCy合金薄膜包括由因衬底中Si原子扩散至表面与GeH4、C2H4反应而生成的Si1-x-yGexCy外延层和由Si1-x-yGexCy外延层中Ge原子向衬底方向扩散而形成的Si1-xGex层.
关键词:
金属材料
,
Si1-x-yGexCy合金薄膜
,
化学气相淀积(CVD)
