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CSTPCD 北大核心
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摘要:Si(110)衬底与Ⅲ族氮化物独特的取向关系使AlN和GaN薄膜的外延生长及其LED器件受到广泛关注.详细分析了A1N和GaN薄膜与Si(110)衬底的取向关系,指出了薄膜与Si(110)衬底在[1(1)00]AlN//[001]si方向上的高晶格匹配度不仅可以有效降低薄膜的位错密度,还将提高薄膜在[11(2)0]AlN//[1(1)0]si方向上的生长速度;综述了Si(110)衬底上薄膜的制备方法及研究进展,从薄膜的显微组织结构方面,说明Si(110)衬底具有可以提高AlN和GaN薄膜结晶质量等优势.介绍了Si(110)衬底上氮化物薄膜基LED器件的结构和性能,并指出其应用优势、发展潜力和发展方向.最后,简单讨论了Si(110)衬底上A1N和GaN薄膜还存在的问题及面临的挑战....
摘要:[目的]探究脉冲激光沉积法(PLD)制备InGaN薄膜时薄膜的厚度分布规律,以便于能够改善薄膜的均匀性.[方法]在实际情况中,靶材和基片并不平行,取任一无限小面积元近似作为平行靶材时的情况来分析,研究此处各项等效参数即可得到该处的膜厚.[结果]当靶材与基片的倾斜角为0°时,靶材激光照射点处的法线与基片相交处的膜厚度最大,以该点为中心,基片两侧膜厚呈对称分布,且越远离基片中心点,膜的厚度越小;当靶材与基片的倾斜角不为0°时,基片左右两侧膜厚不对称分布,靠近靶材一侧的薄膜厚度大于远离靶材一侧的薄膜厚度,倾斜角越大,两侧膜厚的差异越大,膜厚最大的点不在基片中心处,而是偏向靠近靶材的一端,倾斜角越大,偏离越明显.靶基距增大,所形成的膜厚度均匀性提高,但与靶基距较小时相比,相同时间内沉积的膜厚度要低得多.[结论]PLD制备InGaN薄膜过程中,基片各处上的薄膜受倾斜角和靶基距的影响,厚度不均匀,存在一个厚度分布....
摘要:[目的]研究p-Si衬底掺杂浓度对InGaN/Si异质单结太阳电池性能的影响,为制备高效太阳电池提供理论基础.[方法]将器件的n-InGaN掺杂浓度固定为1016 cm-3,在改变p-Si衬底掺杂浓度NA的情况下,采用一维光电子和微电子器件结构分析模拟软件(AMPS-1D)对InGaN/Si异质单结太阳电池器件的各项性能参数进行模拟.[结果]随着掺杂浓度NA的升高,电池的电流密度J SC和填充因子FF随之升高,当到达一定高的掺杂浓度范围时(NA>5.00×1017 cm-3),J SC基本保持不变,约为28.12 mA/cm2,FF保持在0.85左右且变化不大.开路电压VOC和光电转换效率Ef与掺杂浓度的大小呈正相关关系,随着NA的增大,VOC、Ef缓慢增大.[结论]高掺杂浓度下的太阳电池具有较好的光电转换效率.低掺杂浓度的太阳电池光电转换效率较低,这是因为其对应的尖峰势垒高度和宽度均较大,影响了光生载流子的输运....
摘要:为了提高亚稳立方AlN薄膜的外延质量,采用激光分子束外延法,以TiN为缓冲层在Si(100)衬底上制备立方AlN薄膜,主要研究了TiN缓冲层厚度对立方AlN薄膜结晶质量和表面形貌的影响.结果表明,以TiN为缓冲层可制备出高取向度的立方AlN薄膜,当缓冲层沉积时间为30 min时,立方MN薄膜的结晶质量最好,表面最平整....
摘要:立方氮化铝(c-AlN)以其优异的性能成为发光二极管、激光二极管等光电子器件的理想材料.采用激光分子束外延法制备了c-AlN/TiN/Si(100)异质结构,研究了它的显微组织和光学性能.结果 表明:AlN薄膜和TiN缓冲层呈立方岩盐矿结构的(200)面择优取向;c-AlN薄膜、TiN缓冲层和Si衬底的界面清晰,不存在第二相,但错配应力使得界面处存在一定的缺陷;c-AlN薄膜的光致发光谱分别在376,520,750 nm处有3个发光中心;376 nm处的发光峰与氮空位(VN)和氧杂质(ON)有关,520 nm处的发光峰与Al空位(VAl)和ON的复合有关,而750 nm处的发光峰可归因于VAl和价带之间的辐射复合;c-AlN薄膜的电致发光中心在580 nm附近,也属于c-AlN的深能级缺陷发光....
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