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Kinetic process of nitridation on the α-sapphire surface

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Journal of Semiconductors 2014年第11期35卷 184-187页

作者：汤星舟李书平康俊勇陈佳琪 Department of Physics Xiamen University Key Laboratory of Semiconductor Materials and Application of Fujian Province

We established a model to simulate the growth process of nitridation and clarified the inner mechanisms ofnitridation and over-nitridation by combining the kinetic Monte Carlo and molecular dynamics methods. Supported by reflection high-energy electron diffraction results with growth in an MBE system, the tendency of nitridation on s-sapphire in different conditions was observed and analyzed. The best conditions for nitridation on the a-sapphire surface are found by our simulation.

关键词： nitridation kinetic Monte Carlo (KMC) molecular dynamics (MD) molecular beam epitaxy (MBE) reflection high-energy electron diffraction (RHEED)

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GaAsP混晶中的DX中心

物理学报 1995年第8期44卷 1256-1262页

作者：张元常黄启圣康俊勇吴正云余辛厦门大学物理系厦门361005

用高分辨率深能级瞬态谱、光照深能级瞬态谱及光电容谱方法,对不同组份的掺Te的GaAsP混晶进行了实验研究,结果表明,所有被测样品中同时存在三种施主深能级,其热发射激活能各为 0.18,0.28,0.38eV.通过仔细测量与分析它们的电学和光学性质... 详细信息

用高分辨率深能级瞬态谱、光照深能级瞬态谱及光电容谱方法,对不同组份的掺Te的GaAsP混晶进行了实验研究,结果表明,所有被测样品中同时存在三种施主深能级,其热发射激活能各为 0.18,0.28,0.38eV.通过仔细测量与分析它们的电学和光学性质后,认为它们是由Te施主杂质形成的三种类DX中心,可能对应于Te运动会替位施主的不同原子构形.

关键词： GaAsP 混晶 DX中心

悄然变换深紫外的隐秘光芒——材料原子层面的精雕细琢

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科技纵览 2014年第6期 94-95页

作者：林伟李金钗康俊勇厦门大学厦门大学福建省半导体材料及应用重点实验室

自然界中五彩缤纷的光线塑造了人类生存的大千世界，其中超出了人眼可感知范围的，波长为400～700纳米的隐秘光线有紫外和红外光。紫外光看似无形，但光子能量高，在大多数材料中传播时都将很快消失或转换成其他形式的能量，尤其是波长... 详细信息

自然界中五彩缤纷的光线塑造了人类生存的大千世界，其中超出了人眼可感知范围的，波长为400～700纳米的隐秘光线有紫外和红外光。紫外光看似无形，但光子能量高，在大多数材料中传播时都将很快消失或转换成其他形式的能量，尤其是波长短于280纳米的深紫外光。深紫外光对生物还有极强的杀伤力。

关键词：深紫外材料精雕层面原子光芒光子能量紫外光

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AlGaN量子结构及其紫外光源应用

人工晶体学报 2020年第11期49卷 2068-2078页

作者：李金钗高娜林伟蔡端俊黄凯李书平康俊勇厦门大学物理学系微纳光电子材料与器件教育部工程研究中心半导体光电材料及其高效转换器件协同创新中心福建省半导体材料及应用重点实验室厦门361005

AlGaN量子结构是实现高光效、高稳定紫外固态光源的核心。近年来,AlGaN半导体材料及其紫外光源应用研究取得了较大的进展。然而,AlGaN材料的生长制备只能在非平衡条件下完成,涉及的生长动力学问题十分复杂,制约了量子阱等结构品质的提高... 详细信息

AlGaN量子结构是实现高光效、高稳定紫外固态光源的核心。近年来,AlGaN半导体材料及其紫外光源应用研究取得了较大的进展。然而,AlGaN材料的生长制备只能在非平衡条件下完成,涉及的生长动力学问题十分复杂,制约了量子阱等结构品质的提高;材料带隙宽,p型掺杂难度大,激活效率低,限制了载流子注入;光学各向异性显著,不利于光从器件正面出射。因此,AlGaN基紫外、特别是深紫外波段器件性能还有待提高。本文梳理了AlGaN量子结构与紫外光源效率之间的关系,详细阐述和总结了有源区量子结构、p型掺杂量子结构以及光学各向异性调控等方面所面临的挑战及近年来的重要研究进展。

关键词： AlGaN 量子结构紫外光源

Mg杂质调控高Al组分AlGaN光学偏振特性

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厦门大学学报（自然科学版） 2016年第2期55卷 237-243页

作者：郑同场林伟蔡端俊李金钗李书平康俊勇厦门大学物理科学与技术学院福建省半导体材料及应用重点实验室半导体光电材料及其高效转换器件协同创新中心福建厦门361005

高Al组分(即原子分数)AlGaN带边发光以e光为主的发光特性,从根本上限制了沿c面生长器件的正面出光,成为光电器件发光效率急剧下降的主要原因.第一性原理模拟计算表明,AlxGa1-xN混晶的晶格常数比c/a偏离理想值程度随Al组分的增大而增大,... 详细信息

高Al组分(即原子分数)AlGaN带边发光以e光为主的发光特性,从根本上限制了沿c面生长器件的正面出光,成为光电器件发光效率急剧下降的主要原因.第一性原理模拟计算表明,AlxGa1-xN混晶的晶格常数比c/a偏离理想值程度随Al组分的增大而增大,导致晶体场分裂能Δcr从GaN的40meV逐渐减小;当组分达到0.5时呈现0值,Al组分继续提升,Δcr进一步下降,价带顶排列顺序翻转,直至AlN达到最低值-197meV.通过Mg掺杂应变AlGaN量子结构能带工程调控高Al组分AlGaN的价带结构,反转价带顶能带排序,实现光发射o光占主导,从根本上克服高Al组分AlGaN发光器件正面出光难的问题.

关键词：高Al组分AlGaN 发光偏振特性 Mg杂质能带工程

表面/界面改性在铟镓氮/镓氮量子阱材料中的应用进展

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表面/界面改性在铟镓氮/镓氮量子阱材料中的应用进展

第十一届全国MOCVD学术会议

作者：方志来康俊勇沈文忠厦门大学物理系半导体光子学研究中心上海交通大学物理系人工结构及量子调控教育部重点实验室

随着高性能半导体器件小型化,表面/界面的质量对材料生长和器件性能尤显重要。通过表面处理可以改变氮化镓基材料的生长行为和材料特性并增强器件性能。我们将介绍几种新颖的表面界面改性技术及其在铟镓氮/镓氮量子阱中的应用。首先,通...

随着高性能半导体器件小型化,表面/界面的质量对材料生长和器件性能尤显重要。通过表面处理可以改变氮化镓基材料的生长行为和材料特性并增强器件性能。我们将介绍几种新颖的表面界面改性技术及其在铟镓氮/镓氮量子阱中的应用。首先,通过对氮化镓薄膜表面进行镓金属"液滴外延"生长氮化镓薄层可提高其表面质量。在此表面改性的氮化镓薄膜上生长的的铟镓氮/镓氮量子阱具有更好的表面平整度,更低的表面位错坑密度和更少的富铟的铟镓氮团簇,以及增强的量子阱发光特性。其次,在升温生长高温氮化镓盖层之前,通过在低温阱和高温垒之间插入低温超薄氮化镓层并退火实现应力预释放,可提高铟镓氮/镓氮量子阱的表面平整度并抑制量子阱中金属铟的外扩散,有利于高质量铟镓氮/镓氮多量子阱结构生长和高性能绿光发光二极管制作。最后,我们还通过对铟镓氮量子阱进行铟处理改变铟镓氮量子阱和镓氮垒之间的界面特性。由于与台阶相关的穿透位错(螺位错和混合位错)具有高的化学反应活性而更容易被"腐蚀",通过铟处理可选择性的在穿透位错周围形成"位错坑"。由于在穿透位错周围铟镓氮材料的减少使得位错周围的量子阱变薄而具有较高的能带宽度,即形成了较高的势垒;因此可抑制载流子横向流动到位错形成非辐射复合,从而提高了量子效率。

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InN在In极性面上的动力学生长过程

InN在In极性面上的动力学生长过程

第十二届全国MOCVD学术会议

作者：黄强灿蔡端俊康俊勇厦门大学福建省半导体材料及应用重点实验室物理与机电工程学院

本文采用第一性原理模拟计算方法,从原子层面出发,了解InN的生长动力学行为。通过计算N和In原子于不同覆盖度下In极性表面的顶位(top)、面心空位(h3)和六方空位(t4)上的形成能和扩散势垒,从而了解沉积原子的相互作用和成核,结果表明,In...

本文采用第一性原理模拟计算方法,从原子层面出发,了解InN的生长动力学行为。通过计算N和In原子于不同覆盖度下In极性表面的顶位(top)、面心空位(h3)和六方空位(t4)上的形成能和扩散势垒,从而了解沉积原子的相互作用和成核,结果表明,In原子比N原子更容易在干净的In极性表面吸附、粘接,并通过扩散找到稳定位置,形成一个较致密的双In原子层。模拟计算了N和In原子在双In原子层和三In原子层表面的扩散,结果显示,在稳定的双In原子层上,N原子将通过垂直扩散穿过顶部In

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大面积石墨烯二维晶体可控生长及其器件应用

大面积石墨烯二维晶体可控生长及其器件应用

中国真空学会2012学术年会

作者：吴雅苹陈珊珊康俊勇厦门大学物理系

石墨烯是理想的二维晶体,具有超高的载流子迁移率、电导率、热导率、透光性、强度等优点,在高速计算芯片、复合材料、平板显示、储能元件呈现出广阔的应用前景。目前,石墨烯的可控生长,尤其是大面积,仍是制约其应用的关键难点,亟需深入...

石墨烯是理想的二维晶体,具有超高的载流子迁移率、电导率、热导率、透光性、强度等优点,在高速计算芯片、复合材料、平板显示、储能元件呈现出广阔的应用前景。目前,石墨烯的可控生长,尤其是大面积,仍是制约其应用的关键难点,亟需深入研究和探索。

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AlGaN掺杂量子阱设计与制备

AlGaN掺杂量子阱设计与制备

第十二届全国MOCVD学术会议

作者：倪建超李书平闫东康俊勇厦门大学物理系福建省半导体材料及应用重点实验室

本文围绕A1GaN量子阱的基本性质,结合第一性原理构建并模拟A1GaN量子阱的原子模型,通过在阱层和垒层的不同位置掺杂Si原子,来观察掺杂对量子阱的极化场、能带结构、电子和空穴分离的影响,并选取其中较好掺杂位置作为后续实验的依据。在...

本文围绕A1GaN量子阱的基本性质,结合第一性原理构建并模拟A1GaN量子阱的原子模型,通过在阱层和垒层的不同位置掺杂Si原子,来观察掺杂对量子阱的极化场、能带结构、电子和空穴分离的影响,并选取其中较好掺杂位置作为后续实验的依据。在实验中,我们采用金属有机物化学气相沉积(MOVPE)生长技术,在蓝宝石衬底(0001)面、A1N缓冲层上外延相应的纤锌矿结构AlGaN量子阱。光致发光谱(PL)测量显示

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