Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
Indium gallium nitride (InGaN) based blue light-emitting diodes (LEDs) suffer from insufficient crystal quality and serious efficiency droop in large forward current. In this paper, the InGaN-based blue LEDs are grown on sputtered aluminum nitride (AlN) films to improve the device light power and weaken the efficiency droop. The effects of oxygen flow rate on the sputtering of AlN films on sapphire and device performance of blue LEDs are studied in detail. The mechanism of external quantum efficiency improvement is related to the change of V-pits density in multiple quantum wells. The external quantum efficiency of 66% and 3-Voperating voltage are measured at a 40-mA forward current of with the optimal oxygen flow rate of 4 SCCM.
light-emitting diode (LED) sputtered aluminum nitride (AlN) physical vapor deposition (PVD) metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) Frontiers of Optoelectronics
2021, 14(4): 507–512
Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
Frontiers of Optoelectronics
2017, 10(4): 363
1 发光学及应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所， 吉林 长春130033
2 中国科学院 研究生院, 北京100039
采用有机金属化学气相沉积设备用两步生长法在(0001)蓝宝石衬底上制备AlN薄膜。研究了预通三甲基铝(TMAl)使衬底铝化对外延AlN的影响。利用高分辨X射线衍射(XRD)技术和扫描电子显微镜(SEM) 分析了样品的结晶质量以及外延膜中的残余应力。通过SEM观察发现，短时间的预通TMAl处理对AlN薄膜表面的影响不大；但随着预通时间的增加，表面会出现六角形的岛。通过优化TMAl的预通时间可以保护衬底被氮化有利于Al极性面AlN的生长，从而得到的Al极性面AlN表面比较平整；但是预通TMAl时间过长会使衬底表面沉积金属态铝而不容易形成平整的表面。X射线双晶摇摆曲线结果表明：样品的(0002)和(1012)面的X射线双晶摇摆曲线的半峰宽随着预通TMAl时间的不断增加，由此得出薄膜的晶体质量不断下降。这可以解释为：预通TMAl使形成的晶核不再规则，从而在成核层形成了很多亚颗粒降低了晶体质量。进一步对XRD结果分析，我们也发现了这样的应力变化。这种应力的变化起源可以归结于内应力(岛的合并在其晶界引入的应力)与外应力(晶格失配与热失配引起的应力)共同作用的结果。
金属有机物气相沉积 预通三甲基铝(TMAl) 应力 metalorganic chemical vapor deposition AlN AlN TMAl preflow stress
中国科学院物理研究所 北京凝聚态物理国家实验室, 北京 100190
系统研究了纳米量级的多孔SiNx 插入层生长位置对高质量GaN外延薄膜性质的影响。高分辨X射线衍射测量结果表明: SiNx 插入层生长在GaN粗糙层上能够得到最好的晶体质量。利用测量结果分别计算出了螺位错和刃位错的密度。此外, GaN薄膜的光学、电学性质分别用Raman散射能谱、低温光致发光能谱和霍尔测量的方法进行了表征。实验发现:SiNx 插入层的生长位置对GaN薄膜的应变大小基本没有影响; 但插入层的位置改变了薄膜中的本征载流子浓度。
金属有机物化学气相沉积(MOCVD) 高分辨X射线衍射 metalorganic chemical vapor deposition GaN GaN SiNx SiNx high resolution X-ray diffractions
北京邮电大学信息光子学与光通信教育部重点实验室, 北京 100876
利用金辅助的金属氧化物化学汽相沉积法(MOCVD)在汽液固(VLS)生长机制下GaAs (111) B衬底上生长了GaAs纳米线。研究了三个生长温度（500 ℃,530 ℃,560℃）对纳米线形貌及晶体质量的影响。在较低生长温度时，纳米线生长速率与纳米线直径无关，且纳米线上下直径分布均匀。随着温度的增高，纳米线成明显的圆锥状。当温度升高时，相对较粗的纳米线，长度缩短，这是因为在高温时VLS生长被抑制；对于相对较细的纳米线，长度是先减少后增大，这是由于在温度升高时Ga原子的扩散作用增大。温度的升高还导致了纳米线晶体质量的下降。低温时只有少量缺陷在相对较细的纳米线中出现；对于相对较粗的纳米线，其晶体结构为纯的闪锌矿结构。温度增高导致了Au-Ga合金纳米颗粒的不稳定，从而造成了缺陷的增加。
材料 纳米线 汽液固机制 砷化镓 金属氧化物化学汽相沉积 光学学报
2010, 30(s1): s100107
1 Key Laboratory of Semiconductor Materials Science, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
2 Material Science Center, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
Frontiers of Optoelectronics
2009, 2(1): 113
利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在蓝宝石(1120)衬底上生长高质量的MgxZn1-xO合金薄膜，实验研究了各种不同Mg组分对样品光学性能的影响。通过光致发光荧光衰减特性对激子发光寿命的研究表明，激子的寿命随Mg组分的增加而增加，当Mg组分达到50%时，激子的寿命为872 ps。
金属有机化学气相沉积(MOCVD) MgxZn1-xO合金 寿命 metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) MgxZn1-xO alloy lifetime
State Key Laboratory of Silicon Materials, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
Frontiers of Optoelectronics
2008, 1(1): 147
1 School of Electronic Information and Control Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100022, China
2 Department of Computer and Electrical Engneering, Rutgers University, Piscataway, NJ 08854, USA
Frontiers of Optoelectronics
2008, 1(3): 309
华南师范大学光电子材料与技术研究所,广东,广州,510631
低压MOCVD方法生长了掺Si与不掺Si的AlGaInP/GaInP多量子阱结构,运用X射线双晶衍射与光荧光技术研究了掺Si对量子阱性能的影响.测试结果表明掺Si使量子阱的生长速度增加,掺Si量子阱的光荧光强度比未掺Si量子阱的光荧光强度改善了一个数量级.
光电子学 X射线双晶衍射 金属有机化学气相沉积 量子阱 光荧光 optodectrctronics double crystal X-ray diffraction metalorganic chemical vapor deposition quantum wells photoluminescence
