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硅衬底InGaN多量子阱材料生长及LED研制 被引量：9
1
作者 莫春兰 方文卿 +2 位作者 刘和初 周毛兴 江风益 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期58-61,共4页
利用低压金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统在Si(111)衬底上生长了InGaN 多量子阱LED外延片.为克服GaN与Si衬底之间巨大的晶格失配与热失配,引入了AlN低温缓冲层及富镓的GaN高温缓冲层,在Si(111)衬底上获得了无龟裂的InGaN 多量子阱LED... 利用低压金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统在Si(111)衬底上生长了InGaN 多量子阱LED外延片.为克服GaN与Si衬底之间巨大的晶格失配与热失配,引入了AlN低温缓冲层及富镓的GaN高温缓冲层,在Si(111)衬底上获得了无龟裂的InGaN 多量子阱LED外延材料.在两英寸外延片内LED管芯的工作电压在3.7～4.1V之间,电致发光波长在465～480nm之间,87%的LED管芯的反向漏电流不大于0.1μA,输出光强为18～30mcd. 展开更多
关键词 INGAN 多量子阱 LED 材料生长 SI(111)衬底 低压金属有机化学气相沉积 硅衬底 研制 反向漏电流 晶格失配 SI衬底 外延材料 工作电压 发光波长 外延片 缓冲层 IED 热失配 AIN 管芯
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Si衬底GaN基LED理想因子的研究 被引量：5
2
作者 刘卫华 李有群 +5 位作者 方文卿 周毛兴 刘和初 莫春兰 王立 江风益 《功能材料与器件学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期45-48,共4页
首次报道Si衬底GaN LED的理想因子。通过GaN LEDI-V曲线与其外延膜结晶性能相比较,发现理想因子的大小与X射线双晶衍射摇摆曲线(102)面半峰宽有着对应关系:室温时Si衬底GaN LED的理想因子为6.6,对应着半峰宽707arcsec;理想因子为4.5时,... 首次报道Si衬底GaN LED的理想因子。通过GaN LEDI-V曲线与其外延膜结晶性能相比较,发现理想因子的大小与X射线双晶衍射摇摆曲线(102)面半峰宽有着对应关系:室温时Si衬底GaN LED的理想因子为6.6,对应着半峰宽707arcsec;理想因子为4.5时,对应半峰宽530arcsec。蓝宝石衬底GaN LED理想因子为3.0,其对应半峰宽401arcsec。硅衬底GaN LED理想因子大的原因可以归结为高缺陷密度所致,高缺陷密度使电流隧穿更容易进行。 展开更多
关键词 SI衬底 GAN LED 理想因子
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硅衬底GaN基LED的研究进展 被引量：5
3
作者 莫春兰 方文卿 +3 位作者 王立 刘和初 周毛兴 江风益 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期422-429,共8页
与蓝宝石衬底相比,硅衬底具有低成本、大面积、高质量、导电导热性能好等优点,普遍认为使用Si片作GaN薄膜衬底有可能实现光电子和微电子的集成,因此Si基GaN的研究受到了广泛关注。本文回顾了Si衬底GaN基LED的研究进展,同时简要介绍了在S... 与蓝宝石衬底相比,硅衬底具有低成本、大面积、高质量、导电导热性能好等优点,普遍认为使用Si片作GaN薄膜衬底有可能实现光电子和微电子的集成,因此Si基GaN的研究受到了广泛关注。本文回顾了Si衬底GaN基LED的研究进展,同时简要介绍了在Si衬底上制备GaN基LED的实验结果,及研制出工作电压为3.6 V、串联电阻为31Ω、输出功率近1 mW的Si衬底GaN基蓝光LED。 展开更多
关键词 发光二极管 GAN SI衬底
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Si衬底GaN基LED的结温特性 被引量：5
4
作者 刘卫华 李有群 +5 位作者 方文卿 莫春兰 周毛兴 刘和初 熊传兵 江风益 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期211-214,共4页
结温是发光二极管的重要参数之一,它对器件的内量子效率、输出功率、可靠性及LED的其他一些性能有很大的影响。首次报道S i衬底GaN基LED的结温特性。利用正向压降法测量S i衬底上GaN基LED的结温,通过与蓝宝石衬底上GaN LED的结温比较,发... 结温是发光二极管的重要参数之一,它对器件的内量子效率、输出功率、可靠性及LED的其他一些性能有很大的影响。首次报道S i衬底GaN基LED的结温特性。利用正向压降法测量S i衬底上GaN基LED的结温,通过与蓝宝石衬底上GaN LED的结温比较,发现S i衬底GaN LED有更低的结温,原因归结为S i有更好的导热性。同时也表明:用S i作GaN LED的衬底在大功率LED方面具有更大的应用潜力。 展开更多
关键词 SI衬底 GAN 发光二极管 结温
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δ掺杂对Si衬底GaN蓝光LED外延膜性能的影响研究 被引量：4
5
作者 程海英 方文卿 +3 位作者 莫春兰 刘和初 王立 江风益 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1269-1273,共5页
用X射线衍射方法通过不同晶面的ω扫描测试,分析了Si衬底GaN蓝光LED外延膜中n-型层δ掺杂Si处理对外延膜结晶性能的影响。报道了Si衬底GaN外延膜系列晶面的半峰全宽(FWHM)值。通过使用晶格旋转(Lattice-rotation)模型拟合,计算出样品的... 用X射线衍射方法通过不同晶面的ω扫描测试,分析了Si衬底GaN蓝光LED外延膜中n-型层δ掺杂Si处理对外延膜结晶性能的影响。报道了Si衬底GaN外延膜系列晶面的半峰全宽(FWHM)值。通过使用晶格旋转(Lattice-rotation)模型拟合,计算出样品的螺位错密度和刃位错密度。结果表明,δ掺杂Si处理后生长出的样品螺位错密度增大、刃位错密度减小,总位错密度有所减小。通过对未经δ掺杂处理和δ掺杂处理的GaN外延膜相应ω-2θ扫描半峰全宽值的比较,发现δ掺杂Si处理后生长出的样品非均匀应变较大;相应样品的LED电致发光光谱I、-V特性曲线显示δ掺杂后样品性能变好。 展开更多
关键词 薄膜光学 GAN X射线衍射 SI衬底 结晶性能 Δ掺杂
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硅基GaN蓝光LED外延材料转移前后性能 被引量：1
6
作者 熊传兵 江风益 +3 位作者 方文卿 王立 刘和初 莫春兰 《中国科学（E辑）》 CSCD 北大核心 2006年第7期733-740,共8页
利用外延片焊接技术,把Si(111)衬底上生长的GaN蓝光LED外延材料压焊到新的Si衬底上.在去除原Si衬底和外延材料中缓冲层后,制备了垂直结构GaN蓝光LED.与外延材料未转移的同侧结构相比,转移后的垂直结构GaN蓝光LED的电学性能、发光性能和... 利用外延片焊接技术,把Si(111)衬底上生长的GaN蓝光LED外延材料压焊到新的Si衬底上.在去除原Si衬底和外延材料中缓冲层后,制备了垂直结构GaN蓝光LED.与外延材料未转移的同侧结构相比,转移后的垂直结构GaN蓝光LED的电学性能、发光性能和结构性能明显改善,光输出功率显著提高.垂直结构LED的GaN层受到的张应力比同侧结构LED小. 展开更多
关键词 GAN LED SI 外延片压焊 垂直结构
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用微区光学方法研究GaP:ZnO红光外延片 被引量：2
7
作者 高瑛 骆永石 +3 位作者 高汉江 刘和初 曹炳初 汤建新 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期59-61,共3页
用微区光致发光和拉曼散射光谱比较了国内外ＧａＰ：ＺｎＯ红光二极管产品的结构，在国内首先实现了用微区光学方法检测ＬＥＤ外延片并进行生产工艺的改进。对典型样品进行了微区光致发光的测试，比较外延片横截面上不同厚度层的光致发... 用微区光致发光和拉曼散射光谱比较了国内外ＧａＰ：ＺｎＯ红光二极管产品的结构，在国内首先实现了用微区光学方法检测ＬＥＤ外延片并进行生产工艺的改进。对典型样品进行了微区光致发光的测试，比较外延片横截面上不同厚度层的光致发光，非常明显地看出主要发光区是在Ｐ区。通过合理扩展Ｐ层发光区的厚度相应地增加了光致发光的总光强，提高了产品的生产成品率。 展开更多
关键词 微区光学方法 红光外延片 磷化镓 氧化锌
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GaN外延片中载流子浓度的纵向分布 被引量：1
8
作者 方文卿 李述体 +1 位作者 刘和初 江风益 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期505-509,共5页
采用适合宽禁带半导体材料的电化学电容电压(ECV)分析仪,对掺硅GaN外延片用硫酸逐层进行了精密腐蚀后,在此基础上得到了在进口MOCVD设备上生产的GaN基外延片的载流子浓度纵向分布。探讨了该分布与晶体生长过程及晶体质量的关系,测量分... 采用适合宽禁带半导体材料的电化学电容电压(ECV)分析仪,对掺硅GaN外延片用硫酸逐层进行了精密腐蚀后,在此基础上得到了在进口MOCVD设备上生产的GaN基外延片的载流子浓度纵向分布。探讨了该分布与晶体生长过程及晶体质量的关系,测量分析结果可为生长工艺参数的优化提供参考。还采用主扩散模型对测量结果进行高斯拟合,得出了高温时(1030℃)硅在GaN中的扩散系数,并由此估算了硅在GaN外延片中的扩散宽度。该结果可为GaN外延层结构设计提供参考。 展开更多
关键词 硅扩散 氮化镓 电化学电容电压
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GaP∶NLED外延片微区光致发光和拉曼散射研究 被引量：1
9
作者 高瑛 高汉江 +3 位作者 骆永石 刘和初 董跃进 章厚琪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期200-204,共5页
在国内首次通过微区光致发光结合拉曼散射的方法研究了GaP∶N五层结构的绿色发光外延片 ,用非破坏性的光学方法得到了载流子浓度的纵向分布 ,确定了发光最强的部位在P-区而且不同的样品有不同的光致发光强度随厚度的衰减曲线 ,以此为表... 在国内首次通过微区光致发光结合拉曼散射的方法研究了GaP∶N五层结构的绿色发光外延片 ,用非破坏性的光学方法得到了载流子浓度的纵向分布 ,确定了发光最强的部位在P-区而且不同的样品有不同的光致发光强度随厚度的衰减曲线 ,以此为表征 ,从国内外样品的比较中查找出提高国产样品的改进方向。 展开更多
关键词 微区光致发光 拉曼散射 磷化镓外延片 半导体
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新型紫外光源研制成功 被引量：6
10
作者 江风益 熊传兵 +9 位作者 彭学新 王立 李述体 姚冬敏 莫春兰 李鹏 周毛兴 周力 吴蔚登 刘和初 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第2期30-30,共1页
以GaN为代表的第三代半导体材料,是制造短波长高功率发光器件和高温大功率电子器件的具有代表性的半导体材料。到目前为止,国际上高功率蓝色发光二极管(LED)、绿色LED、白光LED、蓝紫色LED及激光器等已实现了批量生产,走向了商业市场。 ... 以GaN为代表的第三代半导体材料,是制造短波长高功率发光器件和高温大功率电子器件的具有代表性的半导体材料。到目前为止,国际上高功率蓝色发光二极管(LED)、绿色LED、白光LED、蓝紫色LED及激光器等已实现了批量生产,走向了商业市场。 GaN半导体材料与器件的研究已历时30多年。前20年进展缓慢,未能研制出实用化的器件。近十年来。 展开更多
关键词 发光二极管 紫外光源 氮化镓半导体材料
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