版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、GaN為直接半導(dǎo)體帶隙材料,在信息顯示和固態(tài)照明等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。相對于藍(lán)寶石襯底而言,Si作為GaNLED襯底有許多優(yōu)點,如:良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性、晶體質(zhì)量高、尺寸大、成本低、容易加工等。近幾年來,在Si襯底上生長GaN取得了很大的進展,本實驗室研發(fā)的Si襯底GaN基LED性能與市場上常見的藍(lán)寶石襯底GaN基LED不相上下,某些方面性能甚至好于藍(lán)寶石襯底GaN基LED。LED器件理論上有10萬小時的壽命,但是目前市場上的LED尚
2、未達(dá)到這個水平。藍(lán)寶石GaN基LED壽命研究已有很多報道,但到目前為止,硅襯底GaNLED的壽命研究未見報道。要測量LED壽命,長時間的采集數(shù)據(jù)顯然是不可能的。本論文采用加大驅(qū)動電流的實驗方法對本實驗室生產(chǎn)的Si(111)襯底GaN基藍(lán)、綠光LED進行了壽命的測試研究,得到如下有新意的結(jié)果: 1.通過電流加速壽命實驗法對硅基藍(lán)光LED進行了老化壽命實驗。分別對此種LED通四種不同大小的驅(qū)動電流,結(jié)果表明所加的驅(qū)動電流越大,LED
3、的主波長紅移的幅度越大。本文把此現(xiàn)象歸結(jié)為大電流老化時,芯片產(chǎn)生大量的熱量,使n層GaN中施主雜質(zhì)Si和P層GaN中受主Mg隨著溫度升高而擴散到InGaN發(fā)光層,從而導(dǎo)致禁帶寬度變小,波長紅移。 2.實驗觀察到:當(dāng)驅(qū)動電流較小時,硅基藍(lán)光LED的工作電壓幾乎沒有什么變化;但當(dāng)通大電流時,隨著老化時間的延長,工作電壓慢慢變大。本文把這類現(xiàn)象解釋為過大老化電流導(dǎo)致芯片溫度過高,從而破壞了電極歐姆接觸,使工作電壓升高。 3.通
4、過電流加速壽命實驗分別推算出本論文中的硅基藍(lán)光LED的壽命約為11000-13000小時;硅基綠光LED的壽命約為13000-17000小時。這些器件都已達(dá)到了實用化水平。 在Si襯底上生長ZnO是近幾年來ZnO領(lǐng)域中的熱門研究課題之一。但是在Si襯底上直接外延ZnO薄膜存在很大的困難,如氧源對Si的氧化,Si和ZnO之間的巨大熱失配和晶格失配等。為了克服這些問題、提高Si(111)襯底ZnO薄膜的質(zhì)量,本論文在襯底和外延膜之間
5、引入了一層金屬Ag插入層,并分析了以金屬Ag為緩沖層的Si(111)襯底ZnO薄膜的結(jié)晶、表面、光學(xué)等性能,得到如下有新意的結(jié)果: 4.用常壓MOCVD在Si(111)襯底上外延ZnO薄膜。為了緩解失配、保護襯底,先用磁控濺射的方法在Si(111)襯底上沉積了約15(A)的金屬Ag緩沖層,再把樣品移入常壓MOCVD系統(tǒng)外延生長ZnO薄膜。 5.采用光學(xué)顯微鏡觀察本文ZnO/Ag/Si樣品的表面形貌,結(jié)果顯示有帶晶向特征的
6、微裂紋,薄膜厚度為3μm時裂紋密度為100cm-1。依據(jù)X射線晶體衍射的結(jié)果,薄膜結(jié)晶質(zhì)量良好,呈C軸度高擇優(yōu)取向。用雙晶X射線衍射得到該樣品的(002)面的ω掃描半峰寬為1.37°。 6.根據(jù)對稱衍射不同衍射級數(shù)(0002)和(0004)面的峰位相對間距,計算了本文ZnO/Ag/Si樣品的ZnO外延層c方向的晶格常數(shù),得到CZnO=0.5206nm,小于自由狀態(tài)下ZnO(0.52066nm)晶體的c值。表明該薄膜在晶格失配和熱
7、失配作用下處于受張應(yīng)力狀態(tài)。 7.從ZnO/Ag/Si薄膜的室溫光熒光譜中,我們觀察到高強度紫外發(fā)射,紫外發(fā)射強度與深能級躍遷的強度比為200∶1,表明所生長的ZnO/Ag/Si樣品質(zhì)量良好。 8.低溫10K時本文ZnO/Ag/Si樣品的PL光譜出現(xiàn)了A激子和C激子,并出現(xiàn)了A自由激子的1LO、2LO聲子伴線,束縛激子及其1LO,2LO聲子伴線。 這些結(jié)果都表明引入Ag緩沖層是在Si(111)襯底上生長高性能Zn
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 硅襯底ZnO半導(dǎo)體材料生長及GaN-Si白光LED老化研究.pdf
- 硅襯底GaN基藍(lán)光LED材料生長及器件研制.pdf
- 石墨襯底半導(dǎo)體ZnO和SiC材料生長研究.pdf
- 硅襯底GaN材料生長及其LED老化性能研究.pdf
- 基于碳納米管圖形襯底的GaN材料生長及LED器件研究.pdf
- 半導(dǎo)體材料GaN和ZnO的制備,晶體生長及表征.pdf
- 硅襯底GaN基近紫外、黃光LED材料生長單元技術(shù)研究.pdf
- ZnO-GaN異質(zhì)結(jié)LED的制備及光電性質(zhì)研究.pdf
- 硅材料半導(dǎo)體器件基本模型研究.pdf
- 硅基ZnO材料生長與硅基GaN交通綠LED老化性能研究.pdf
- 硅襯底GaN基綠光LED光電性能研究.pdf
- 靜電對硅襯底GaN基LED老化壽命特性的分析與研究.pdf
- Si襯底GaN基藍(lán)光LED器件性能研究.pdf
- 阱區(qū)結(jié)構(gòu)對硅襯底GaN基LED器件光電性能影響的研究.pdf
- GaN基半導(dǎo)體材料與HEMT器件輻照效應(yīng)研究.pdf
- ZnO材料的制備和GaN基LED器件的研究.pdf
- 硅襯底GaN基藍(lán)光LED可靠性研究.pdf
- 硅襯底氮化鎵基黃光LED外延生長與器件性能研究.pdf
- 硅襯底上AlGaN-GaN異質(zhì)結(jié)材料的生長研究.pdf
- gan半導(dǎo)體材料綜述
評論
0/150
提交評論