型超晶格论文-李承林,房丹,张健,高佳旭,方铉

型超晶格论文-李承林,房丹,张健,高佳旭,方铉

导读:本文包含了型超晶格论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:材料,光学材料,超晶格,生长中断法

型超晶格论文文献综述

李承林,房丹,张健,高佳旭,方铉[1](2019)在《生长中断法生长InAs/GaSbⅡ型超晶格材料表面形貌的研究》一文中研究指出利用分子束外延技术,基于控制快门开关顺序的生长中断法,在GaSb衬底上生长了10周期和20周期的InAs(10 monolayer, 10 ML)/GaSb(10 ML)Ⅱ型超晶格材料。实验中,基于软件模拟对生长参数进行调控分析,实现了As-Sb高效的置换,有效地降低了界面的应力。通过双晶X射线衍射和原子力显微镜对超晶格样品表面形貌进行测试和表征,应变分别减少到0.64%和0.56%,均方根粗糙度仅为0.81 nm和0.45 nm,为后续器件的制备提供了基础。(本文来源于《光学学报》期刊2019年09期)

韩树民,张璐,李媛,赵雨萌[2](2017)在《新型AB_4型超晶格结构储氢电极材料》一文中研究指出AB4型超晶格结构是RE–Mg–Ni基储氢材料中一个新型结构,不同于AB3型、A2B7型和A5B19型超晶格结构,它是由[AB5]亚单元和[A2B4]亚单元按照4:1的比例沿c轴方向堆垛而成[1,2]。但是这种超晶格结构相仅能在特定组成和温度条件下稳定存在,使得制备困难;并且其结构和电化学性能等问题也不清楚。本文研究了AB4型超晶格结构的形成条件和生成机制,通过调节合金特定原子组成和分步式退火的方法成功制备了单相AB4型超晶格结构La_(0.78)Mg_(0.22)Ni_(3.67)Al_(0.10)合金(如图1所示)。研究发现,该AB4型单相合金具有放电容量高和循环寿命长的特点,其放电容量可达到395 m Ah/g,且100周循环稳定性可达90.2%。此外,该新型AB4型单相合金还表现出良好的大电流放电能力和低温放电能力,在1500 m A/g放电电流密度下的放电容量为216 m Ah/g,且在232 K下的放电容量可达280 m Ah/g。可见,这种新型AB4型超晶格结构合金是一种具有良好综合电化学性能和应用化前景的新型储氢电极材料。(本文来源于《中国稀土学会2017学术年会摘要集》期刊2017-05-11)

王丹丹[3](2014)在《p型超晶格结构对紫外LED性能影响研究》一文中研究指出紫外发光二极管(UV-LEDs)已经被广泛应用在固态白光照明、医疗杀菌、印刷光固化、生物辅助检测、大容量信息存储和非视距通讯等新型领域。短波长紫外LED通常采用高掺杂的AlGaN或GaN作为p型层材料。因为AlGaN和GaN的掺杂杂质难电离,使得掺杂浓度很高,又直接影响材料的结晶质量,这使得短波长紫外LED的制作困难重重。目前,AlGaN材料的生长和p型掺杂还存在许多问题,波长小于365 nm的短波长紫外LEDs在发光效率上仍然比InGaN基紫外LED低一个数量级。AlGaN/GaN短周期超晶格(SPSLs)的特殊能带结构和极化效应,使得Mg掺杂的AlGaN/GaN超晶格可以很大的提高空穴的注入效率。超晶格还能阻挡外延时引入的位错和裂纹向表面延伸,提高芯片外延层材料生长质量。同时,利用AlGaN/GaN超晶格横向和纵向电导率不相等的特点,可以改善LED的电流分布,提高LED的光学性能。本文在这个理论基础上,提出使用Mg掺杂p-AlGaN/GaN短周期超晶格作为紫外LED的p型层,制作发光波长小于365nm的短波长紫外LED,并对得到的实验外延芯片进行高分辨率XRD和AFM表面形貌测试,分析材料结晶质量和形貌特性。对芯片进行管芯加工后,对器件进行电容电压(C-V)测试,探究器件中表观载流子的分布特性以及掺杂浓度。然后,对器件进行电流电压(I-V)测试,获得器件的工作电压,根据器件的I-V特性曲线,对样品器件的电流输运机制进行深入分析。最后,对器件进行电致发光(EL)测试,研究LED样品器件光学性能。本文的主要内容如下:1.对AlGaN/GaN超晶格的增强p型掺杂机理进行深入研究。AlGaN/GaN短周期超晶格的特殊能带和极化效应,使超晶格的界面处能带发生弯曲,受主激活能大大的降低,使得超晶格界面产生高密度的面电荷,提高了超晶格材料的空穴浓度。采用Silvaco仿真软件对p-AlGaN/GaN短周期超晶格的能带和空穴浓度进行仿真,验证了超晶格可以提高材料空穴浓度的理论。2.将p-AlGaN/GaN短周期超晶格作为短波长紫外LED器件的p型层,进行MOCVD外延生长,对芯片进行材料结晶质量测试分析,结果表明,外延芯片质量良好。管芯加工后,对器件进行C-V测试,计算得到样品p层掺杂浓度约为5.6×1019cm-3。对器件进行I-V测试,得到的样品在350 mA注入电流下工作电压为3.55 V,并对样品器件的I-V特性曲线进行分析,研究了样品理想因子偏大的主要原因,认为大电流下器件中有很大的深能级杂质引起的隧穿复合电流。对器件进行光学性能测试,测试结果表明,p-AlGaN/GaN超晶格结构紫外LED器件的光学性能优良,器件的发光波长为353 nm,发光功率可以达到27.67 mW,外量子效率在50 mA最高,可达6.20%。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-11-01)

宋淑芳,巩锋,周立庆[4](2014)在《InAs/GaSb Ⅱ型超晶格红外探测器的研究进展》一文中研究指出InAs/GaSb Ⅱ型超晶格材料理论上性能优于HgCdTe、InSb等红外探测材料,基于成熟的Ⅲ-V族化合物材料与器件工艺,使得Ⅱ型超晶格材料容易满足均匀大面阵、双色或多色集成等红外探测器的要求,因而InAs/GaSb Ⅱ型超晶格材料将逐步替代HgCdTe、InSb等材料成为第叁代红外探测器的首选材料。本文阐述了InAs/GaSb超晶格红外探测器的基本原理、以及材料生长和器件结构,并对其研究进展进行了综述性介绍。(本文来源于《激光与红外》期刊2014年02期)

于子阳[5](2013)在《Ⅱ型超晶格红外探测性能研究》一文中研究指出InAs/GaSb Ⅱ类超晶格材料体系以其禁带宽度连续可调、高电子有效质量、更低的俄歇复合率、成熟的Ⅲ-Ⅴ族材料生长与器件工艺等优势成为第叁代红外光子探测技术最具潜力的研究对象。本文的研究内容主要包括Ⅱ类InAs/GaSb超晶格材料能带模拟运算、超晶格材料的生长制备及结构性能表征、Ⅱ类InAs/GaSb超晶格单元光伏型红外探测器的制备及探测性能表征。理论模拟运算表明:在InAs/GaSb(mML/nML)超晶格材料中,InAs与GaSb两种材料的周期厚度(m与n的值)对体系的禁带宽度有不同的影响。固定GaSb层周期厚度为8ML,随着InAs层周期从4ML升高至16ML,超晶格的禁带宽度发生较大变化,探测截止波长随之从2.5μm升高至14μm,涵盖了短波、中波、长波叁个大气窗口;反之固定InAs层周期厚度为8ML,而将GaSb层周期从4ML升高至16ML,超晶格的禁带宽度变化并不明显,探测截止波长逐渐下降不足1μm;因此在超晶格材料的结构设计中,若想获得响应波长不同的材料体系,需要改变InAs层的厚度,而适当调节GaSb层周期厚度以保证较低的应变和较高的结晶质量。基于能带模拟运算结果,采用分子束外延设备生长制备了响应波长分别为短、中、长波的几种不同的InAs/GaSb超晶格,结构性能测试分析表明,6个样品的周期厚度与设计值的差距很小,不均匀性小于1%,应变量均低于10~(-3)的数量级,基本可以认为是完全弛豫的共格匹配,而超晶格零级峰的半缝宽(FWHM)均为弧秒级,位错密度低,结晶质量很好;对样品表面进行的AFM测试也说明材料具有极高的结晶质量,均方根粗糙度均小于0.6nm;PL谱测试显示短、中、长波的超晶格材料发光峰分别位于2.855μm、4.368μm、10.077μm处,与理论模拟分析结果较为吻合,为后续的探测器件制造提供了科学依据。结合光刻工艺研究了磷酸/柠檬酸/双氧水腐蚀液体系,最终确定腐蚀液配比为H_3PO_4:2mL/C_6H_8O_7:1g/H_2O_2:5mL/H_2O:400mL,控制对InAs、GaSb及超晶格材料的的腐蚀速率约为100nm/min时,腐蚀界面光滑度高,下切效应小;运用TLM模型研究了不同退火条件下的接触电阻率,最终获得Ti/Au合金与InAs、GaSb两种材料的欧姆接触电阻率可以达到10~(-4)和10~(-5)Ω·cm~2的数量级;单元器件的红外探测性能测试表明,中波、长波器件的探测截止波长分别为4.5μm和14μm;77K下中波与长波InAs/GaSb Ⅱ类超晶格红外单元探测器的比探测率分别为2.37*10~10cm·Hz~(1/2)·W~(-1)和4.26*10~9cm·Hz~(1/2)·W~(-1)。本文进行了能带结构模拟、材料结构设计与生长制备、单元探测器的制造与探测性能测试分析等研究,最终实现了InAs/GaSb Ⅱ类超晶格单元红外探测器。通过结构性能测试与探测性能研究,可以发现InAs/GaSb Ⅱ类超晶格材料体系在红外探测领域的优势与应用价值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)

崔其霞,耿继国,刘镇洋,史衍丽,隋曼龄[6](2013)在《InAs/GaSbⅡ型超晶格的锯齿形解理》一文中研究指出本文利用高分辨透射电子显微技术及高分辨像几何相位分析技术,对分子束外延方法生长在GaSb(001)面上的InAs/GaSbⅡ型超晶格材料进行了界面显微结构和解理特征的研究。众所周知,InAs和GaSb都是立方硫化锌结构,具有平行于{110}面的六组完全解理面,然而,本工作中发现InAs/GaSb超晶格的解理面发生改变,平行于{111}面解理,并在InAs/GaSb界面处发生扭折,呈现锯齿状解理边缘。而在InAs盖帽层即非超晶格区域内,解理面依然平行于{110}面。通过建立超晶胞模型与计算分析表明,在超晶胞中由于共格应力的对称性降低,(110)面的电中性发生改变,导致解理面从电中性的{110}面转变为面网密度最大的{111}面。界面两侧应力分布分析结果表明,锯齿状{111}解理边缘是Ga-As型界面与In-Sb型界面所受应力作用不同的结果。(本文来源于《电子显微学报》期刊2013年03期)

周增林,林晨光,惠志林,崔舜,尉海军[7](2012)在《高容量A_2B_7型超晶格贮氢合金的发展历程及问题》一文中研究指出综述了高容量稀土镁镍基A2B7型超晶格贮氢合金的发展历程,其大致可以分为1997~2004年、2005~2007年和2008年至今的3个阶段。目前,A2B7型合金可实现最大放电容量高于380mAh/g、循环寿命超过500周期,国内已进入产业化试制阶段。对于A2B7型合金,PuNi3、Ce2Ni7、Pr5Co19型等超晶格结构相的定量识别、产业化关键技术突破及其在高容量密封二次电池中的集成应用是未来几年需要重视并解决的问题。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2012年08期)

郭杰,刘应开,彭震宇,孙维国[8](2011)在《InAs/GaSb Ⅱ型超晶格中波红外光电二极管的硫化研究》一文中研究指出采用分子束外延(MBE)技术,在GaSb衬底上生长了pin结构InAs(8 ML)/GaSb(8 ML)超晶格材料,响应光谱显示截止波长在5μm附近。通过腐蚀、光刻、溅射等工艺,制备了pin结构中波红外光电二极管。采用(NH4)2S+ZnS双层硫化对二极管表面进行钝化(,NH4)2S硫化后的二极管表面漏电流密度降低一个数量级,零偏阻抗R0增大几十倍,达到103欧姆。采用ZnS钝化后,漏电进一步减小,黑体探测率达到1×109 cmHz1/2W-1。在空气中放置一个月后再测试,信号和探测率几乎没有变化。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2011年09期)

高国龙[9](2010)在《美国研制出基于Ⅱ型超晶格的1k×1k高性能长波红外焦平面阵列》一文中研究指出Ⅱ型InAs/GaSb超晶格最近受到了人们的重大关注。由于Ⅱ型InAs/GaSb超晶格在材料生长、带结构设计、异质结构体系、器件加工以及小规模长波红外焦平面阵列制备和测试方面,都取得了较大的进展,因而它已被视为HgCdTe长波红外探测技术的一种潜在替代品。(本文来源于《红外》期刊2010年12期)

杨祎[10](2009)在《L1_0型(超晶格结构)Co-Pt合金超高密度磁性记录薄膜的电化学制备及其性能研究》一文中研究指出近年来,研究发现Co-Pt合金薄膜具有强烈的垂直磁晶各向异性、很高的矫顽力以及很好的抗氧化腐蚀能力。在磁性记录研究领域,对Co-Pt合金薄膜的研究已经成为人们研究的热点之一。本论文采用电化学恒电流法,通过改变阴极电流密度和电镀液中不同金属盐组分,在铜和单晶Si(110)基底上沉积制备得到了不同Pt摩尔分数的Co-Pt合金薄膜,并对制备得到的Co-Pt合金薄膜进行了不同温度的退火热处理使其转变为L1_0型超晶格结构的Co-Pt合金。电化学极化曲线研究表明:酒石酸铵络合剂的加入有效地使两种金属离子沉积电位接近。原子吸收光谱研究表明:合金薄膜中金属成分比率易受电解液中金属离子比率和沉积电流密度的影响。X射线衍射(XRD)研究表明:电沉积制备得到的不同组分Co-Pt合金薄膜均为无序排列面心立方(fcc)结构,在铜箔上制备得到的Co-Pt合金薄膜经过700℃退火热处理后熔融进入了铜基底当中,在单晶Si(110)上制备得到的Co-Pt合金薄膜经过700℃退火热处理后转变为L1_0型超晶格结构。磁性研究表明:初始制备的无序排列面心立方(fcc)结构Co-Pt合金薄膜具有很底的垂直磁矫顽力,而在单晶Si(110)上制备得到的Co-Pt合金薄膜经过700℃退火热处理转变为L1_0型超晶格结构后,具有较高的垂直磁矫顽力和很好的磁晶各向异性。(本文来源于《北京化工大学》期刊2009-05-24)

型超晶格论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

AB4型超晶格结构是RE–Mg–Ni基储氢材料中一个新型结构,不同于AB3型、A2B7型和A5B19型超晶格结构,它是由[AB5]亚单元和[A2B4]亚单元按照4:1的比例沿c轴方向堆垛而成[1,2]。但是这种超晶格结构相仅能在特定组成和温度条件下稳定存在,使得制备困难;并且其结构和电化学性能等问题也不清楚。本文研究了AB4型超晶格结构的形成条件和生成机制,通过调节合金特定原子组成和分步式退火的方法成功制备了单相AB4型超晶格结构La_(0.78)Mg_(0.22)Ni_(3.67)Al_(0.10)合金(如图1所示)。研究发现,该AB4型单相合金具有放电容量高和循环寿命长的特点,其放电容量可达到395 m Ah/g,且100周循环稳定性可达90.2%。此外,该新型AB4型单相合金还表现出良好的大电流放电能力和低温放电能力,在1500 m A/g放电电流密度下的放电容量为216 m Ah/g,且在232 K下的放电容量可达280 m Ah/g。可见,这种新型AB4型超晶格结构合金是一种具有良好综合电化学性能和应用化前景的新型储氢电极材料。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

型超晶格论文参考文献

[1].李承林,房丹,张健,高佳旭,方铉.生长中断法生长InAs/GaSbⅡ型超晶格材料表面形貌的研究[J].光学学报.2019

[2].韩树民,张璐,李媛,赵雨萌.新型AB_4型超晶格结构储氢电极材料[C].中国稀土学会2017学术年会摘要集.2017

[3].王丹丹.p型超晶格结构对紫外LED性能影响研究[D].西安电子科技大学.2014

[4].宋淑芳,巩锋,周立庆.InAs/GaSbⅡ型超晶格红外探测器的研究进展[J].激光与红外.2014

[5].于子阳.Ⅱ型超晶格红外探测性能研究[D].哈尔滨工业大学.2013

[6].崔其霞,耿继国,刘镇洋,史衍丽,隋曼龄.InAs/GaSbⅡ型超晶格的锯齿形解理[J].电子显微学报.2013

[7].周增林,林晨光,惠志林,崔舜,尉海军.高容量A_2B_7型超晶格贮氢合金的发展历程及问题[J].稀有金属材料与工程.2012

[8].郭杰,刘应开,彭震宇,孙维国.InAs/GaSbⅡ型超晶格中波红外光电二极管的硫化研究[J].红外与激光工程.2011

[9].高国龙.美国研制出基于Ⅱ型超晶格的1k×1k高性能长波红外焦平面阵列[J].红外.2010

[10].杨祎.L1_0型(超晶格结构)Co-Pt合金超高密度磁性记录薄膜的电化学制备及其性能研究[D].北京化工大学.2009

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