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GaN是一种很优异的半导体材料,但是在长GaN材料和制备器件,以及材料的性质等很多方面遇到了很多难以克服的问题。近年来有关GaN的异质结LED受到了很多的关注,目前有大量的关于GaN与ZnO,GaN与SnO2等宽带半导体材料组成的异质结器件。 本论文的研究内容主要包括以下几个方面: 1)通过利用crosslight的APSYS软件模拟大功率GaN基LED的器件结构,优化参数,用AlInGaN代替传统的量子阱中的GaN层后,比较了新型LED与传统LED的空穴,电子浓度,内量子效率,辐射复合率,光输出率等的不同点。发现新型的LED有效的降低了大功率GaN基LED的光效下降问题。 2)利用脉冲激光沉积法(PLD)在C-面蓝宝石衬底上制备了GaN/SnO2异质结LED。利用XPS确定了GaN/SnO2异质结的带偏移参数,表明该异质结为Ⅱ型结构,GaN/SnO2异质结的VBO的值为0.97±0.20eV,CBO的值为0.77±0.20eV,知道这一参数对于制备SnO2基发光器件是十分必要的。 3)利用化学气相沉积法(CVD),通过控制生长条件,制备了形貌良好的ZnO一维纳米线,通过SEM看出这些纳米线具有良好的取向,且直径和长度都比较均匀。制备了高质量的ZnO/GaN异质结,并在ZnO纳米线/GaN异质结中实现高效的电致发光。