本文主要研究内容
作者翁瑶（2019）在《Si(110)衬底上AlN薄膜的激光分子束外延法制备及其光电性能研究》一文中研究指出：AlN薄膜以其优异的性能在光电子和微电子领域具有广泛的应用前景。单晶Si已经大规模应用于微电子领域,相比于Si(111)和Si(100)晶面,Si(110)晶面与AlN之间存在更小的晶格失配与热失配。所以在Si(110)衬底上外延生长AlN薄膜可以降低薄膜的缺陷密度,提高其结晶质量。本论文采用激光分子束外延法在Si(110)衬底上制备AlN薄膜,研究了不同工艺参数对AlN薄膜的结晶质量、表面形貌、光学性能和电学性能的影响,主要研究结果如下:1)在Si(110)衬底上直接制备出了呈(200)面单一择优取向的立方闪锌矿结构的AlN薄膜,薄膜与衬底的取向关系为AlN(100)//Si(110)。由于Si(110)衬底与立方AlN薄膜之间的晶格失配较大,薄膜中存在失配应力。制备高质量立方AlN薄膜的较优工艺参数是:衬底温度为750℃、氮气分压为0.5Pa、激光频率为8 Hz。AlN/Si(110)的界面清晰平滑,AlN薄膜在靠近衬底一侧存在厚度约为67 nm的应变层。2)不同工艺条件下制备的立方AlN薄膜在可见光区域的反射率大约为45%,在波长约为260 nm左右存在一个非常明显的吸收峰。基于立方AlN薄膜的反射光谱,得到了不同工艺条件下制备的立方AlN薄膜的禁带宽度,其值随晶格畸变量的增加而降低。3)立方AlN薄膜的PL光谱都分别在波长为420 nm处的蓝光区和500nm处的绿光区有两个发光峰,对应的能量分别是～2.95 eV和～2.48 eV。薄膜在420nm蓝光区的发光峰是由VN从浅能级向ON-VAI(Al空位)深能级辐射跃迁产生的,绿光区500 nm左右的发光峰是由VAl和价带之间的辐射复合产生的。4)采用激光分子束外延法制备出的立方AlN薄膜为p型半导体。AlN/Si(110)p-n结有很好的整流特性,对I-V曲线进行log-log拟合发现,p-n结的电流传输机制符合空间电荷限制传导机制。5)AlN/Si(110)p-n结的EL光谱结果表明,薄膜在波长为500 nm～600 nm范围内有黄绿光发射,发光最强中心为531 nm,相应的复合能量为E=2.34eV。随着电流的增加,发光强度也随之增强。当正向电流为32mA时,异质结的发光强度最强。
Abstract
AlNbao mo yi ji you yi de xing neng zai guang dian zi he wei dian zi ling yu ju you an fan de ying yong qian jing 。chan jing Siyi jing da gui mo ying yong yu wei dian zi ling yu ,xiang bi yu Si(111)he Si(100)jing mian ,Si(110)jing mian yu AlNzhi jian cun zai geng xiao de jing ge shi pei yu re shi pei 。suo yi zai Si(110)chen de shang wai yan sheng chang AlNbao mo ke yi jiang di bao mo de que xian mi du ,di gao ji jie jing zhi liang 。ben lun wen cai yong ji guang fen zi shu wai yan fa zai Si(110)chen de shang zhi bei AlNbao mo ,yan jiu le bu tong gong yi can shu dui AlNbao mo de jie jing zhi liang 、biao mian xing mao 、guang xue xing neng he dian xue xing neng de ying xiang ,zhu yao yan jiu jie guo ru xia :1)zai Si(110)chen de shang zhi jie zhi bei chu le cheng (200)mian chan yi ze you qu xiang de li fang shan xin kuang jie gou de AlNbao mo ,bao mo yu chen de de qu xiang guan ji wei AlN(100)//Si(110)。you yu Si(110)chen de yu li fang AlNbao mo zhi jian de jing ge shi pei jiao da ,bao mo zhong cun zai shi pei ying li 。zhi bei gao zhi liang li fang AlNbao mo de jiao you gong yi can shu shi :chen de wen du wei 750℃、dan qi fen ya wei 0.5Pa、ji guang pin lv wei 8 Hz。AlN/Si(110)de jie mian qing xi ping hua ,AlNbao mo zai kao jin chen de yi ce cun zai hou du yao wei 67 nmde ying bian ceng 。2)bu tong gong yi tiao jian xia zhi bei de li fang AlNbao mo zai ke jian guang ou yu de fan she lv da yao wei 45%,zai bo chang yao wei 260 nmzuo you cun zai yi ge fei chang ming xian de xi shou feng 。ji yu li fang AlNbao mo de fan she guang pu ,de dao le bu tong gong yi tiao jian xia zhi bei de li fang AlNbao mo de jin dai kuan du ,ji zhi sui jing ge ji bian liang de zeng jia er jiang di 。3)li fang AlNbao mo de PLguang pu dou fen bie zai bo chang wei 420 nmchu de lan guang ou he 500nmchu de lu guang ou you liang ge fa guang feng ,dui ying de neng liang fen bie shi ～2.95 eVhe ～2.48 eV。bao mo zai 420nmlan guang ou de fa guang feng shi you VNcong jian neng ji xiang ON-VAI(Alkong wei )shen neng ji fu she yue qian chan sheng de ,lu guang ou 500 nmzuo you de fa guang feng shi you VAlhe jia dai zhi jian de fu she fu ge chan sheng de 。4)cai yong ji guang fen zi shu wai yan fa zhi bei chu de li fang AlNbao mo wei pxing ban dao ti 。AlN/Si(110)p-njie you hen hao de zheng liu te xing ,dui I-Vqu xian jin hang log-logni ge fa xian ,p-njie de dian liu chuan shu ji zhi fu ge kong jian dian he xian zhi chuan dao ji zhi 。5)AlN/Si(110)p-njie de ELguang pu jie guo biao ming ,bao mo zai bo chang wei 500 nm～600 nmfan wei nei you huang lu guang fa she ,fa guang zui jiang zhong xin wei 531 nm,xiang ying de fu ge neng liang wei E=2.34eV。sui zhao dian liu de zeng jia ,fa guang jiang du ye sui zhi zeng jiang 。dang zheng xiang dian liu wei 32mAshi ,yi zhi jie de fa guang jiang du zui jiang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自广西大学的翁瑶，发表于刊物广西大学2019-10-14论文，是一篇关于激光分子束外延论文,立方薄膜论文,显微组织结构论文,光学性能论文,电学性能论文,广西大学2019-10-14论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自广西大学2019-10-14论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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