S-K方法外延GaN量子点的系统分析

论文摘要

利用S-K（Stranski-Krastanov）方法外延自组装GaN量子点会涉及到Ⅴ/Ⅲ比、生长中断、生长时间、生长流量、生长温度以及降温过程中的氨气流量等6个关键生长条件,通过调节这几个生长条件可以调控生长面的表面能和GaN沉积量,最终改变GaN量子点的形貌和密度。分析了S-K方法中各个生长条件对GaN量子点生长的影响及其起作用的内部机理,调节Ⅴ/Ⅲ比和生长中断时间可以改变生长面的表面自由能,内部机制主要在于Ga原子及GaN在表面的迁移作用和N原子对二者迁移的限制共同竞争;生长时间、流量和生长温度可以调节最终的GaN沉积量,改变生长温度可以影响沉积速率和迁移速率,但高温下GaN会与H2作用发生分解;降温过程中一定量的NH3氛围可以防止GaN量子点发生分解。最后,通过优化生长条件在MOCVD系统中找到了每个条件的生长窗口并获得了不同尺寸和密度的GaN量子点。其中温度生长窗口有两个,高温805℃生长的无帽层GaN量子点发光性能更为优良。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验及结果分析
•   2.1 Ⅴ/Ⅲ比对GaN量子点的影响分析
•   2.2 生长中断对GaN量子点的影响分析
•   2.3 生长时间对GaN量子点的影响分析
•   2.4 流量对GaN量子点的影响分析
•   2.5 生长温度对GaN量子点的影响分析
•   2.6 降温过程中氨气流量对GaN量子点的影响分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 齐志强,孙昊骋,胡文良

关键词: 量子点,方法,生长中断,沉积量,表面自由能

来源: 光学与光电技术 2019年06期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心

分类号: O471.1

DOI: 10.19519/j.cnki.1672-3392.2019.06.017

页码: 98-106

总页数: 9

文件大小: 2089K

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