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High performance 1.3 μm ingaasn superluminescent diodes

Science China(Technological Sciences) 2009年第8期52卷 2396-2399页

作者： QU Yi LI Hui JXZhang BO BaoXue GAO Xin LIU GuoJun National Key Laboratory on High Power Semiconductor Lasers Changchun University of Science and TechnologyChangchun 130022China Department of Materials Science and Engineering National University of SingaporeSingapore

High performance 1.3 μm ingaasn superluminescent diodes (SLDs) were fabricated with Schottky contact. The structure was grown by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). Output power of 3 mW was obtained in continuous wave (CW) mode at room temperature. The full width at half maximum (FWHM) of the emission spectrum was 30 nm. The devices operated up to 100°C.

关键词： ingaasn superluminescent diodes Schottky contact

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GaAs衬底上分子束外延生长ingaasn薄膜及其机理研究

GaAs衬底上分子束外延生长InGaAsN薄膜及其机理研究

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作者：李景灵华南理工大学

学位级别：硕士

稀氮化合物In Ga As N具有显著的能带弯曲特性,其在长波长激光器件、近红外探测器和薄膜太阳电池上有着十分广阔的应用前景,因此在Ga As衬底上外延生长In Ga As N薄膜的研究一直很受关注。与其他III-V族半导体化合物相比,In Ga As N最... 详细信息

稀氮化合物In Ga As N具有显著的能带弯曲特性,其在长波长激光器件、近红外探测器和薄膜太阳电池上有着十分广阔的应用前景,因此在Ga As衬底上外延生长In Ga As N薄膜的研究一直很受关注。与其他III-V族半导体化合物相比,In Ga As N最为显著的特点是,它与Ga As衬底晶格匹配的同时,通过调节N和In的组分即可在较大范围内调整自身的带隙宽度。然而,In Ga As N/Ga As体系的外延生长过程需要控制的变量有很多,In Ga As N薄膜生长机理非常复杂。在生长工艺方面,尤其是关于生长温度、束流比、生长速率等因素上对薄膜生长的影响分析相对不足。此外,生长过程中原子吸附和原子迁移方面的研究也是较为匮乏,导致相关的机理研究不够完备和系统化。本文运用MBE方法,在Ga As衬底上生长了In Ga As N薄膜。以晶体结构、薄膜形貌、并入成分或电学性能参数这四个方面作为评判薄膜生长质量的标准,并详细分析和研究了衬底外延晶面、As/III束流比、生长温度、射频N源工作参数、生长速率这五个因素对In Ga As N薄膜生长的影响,其中重点讨论了In原子的并入和表面迁移特性。从实验结果逐步得出合理的In Ga As N/Ga As体系生长工艺参数。此外,我们运用计算模拟方法,对N原子的吸附、脱附、扩散迁移、与其他原子的相互作用等一系列行为特性进行了深入的讨论,并展示与实验相吻合的结果,为研究In Ga As N薄膜生长机理提供指导。此外,我们通过密度泛函理论(DFT)计算对In Ga As N的能带结构和电子分布进行了研究,继而解释了In Ga As N薄膜的载流子迁移率较低的问题。

关键词： GaAs ingaasn 分子束外延 DFT

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可作光电电源的ingaasn合金

引用

金属功能材料 2000年第6期7卷 44-45页

作者：国文

美国Sandia国家实验室开发了一种光电源材料ingaasn合金，可用来制作发电太阳电池用作地球人造卫星上的电源。研究人员发现在砷化镓中添加1％～2％N即可使材料的能带间隙能减小1／3。这一新材料的光电效率可达40％，这接近于当前标准硅... 详细信息

美国Sandia国家实验室开发了一种光电源材料ingaasn合金，可用来制作发电太阳电池用作地球人造卫星上的电源。研究人员发现在砷化镓中添加1％～2％N即可使材料的能带间隙能减小1／3。这一新材料的光电效率可达40％，这接近于当前标准硅太阳电池的1倍之高。ingaasn是由有机金属的化学气相沉积制得的，在通入铟、镓、砷和氮气流的沉积室中于500～800℃将砷化镓片加热，通过热分解、蒸发和沉积而在砷化镓片上形成ingaasn合金结晶。所制作的人造卫星用太阳电池是由4层组成，表面层是铟镓磷化物，第二层是砷化镓，第三层是由砷化镓和2％的氮和铟构成，而第四层则是锗。各层吸收不同波长的光。第一层吸收黄光和绿光，第二层吸收绿和深红色之间的光，氮化砷层吸收深红与红外之间的光，锗则吸收红外和远红外光。所吸收之光会产生电子－空穴偶，电子被“拉”到一端而空穴被“拉”到另一端从而产生电流。这种新材料正被研究，也用作激光和纤维光学的光源。该实验室的研究人员正在致力开发质量更高和更加可靠的光电电源合金。

关键词：砷化镓砷化物 ingaasn

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