渐变分布布拉格反射镜特性分析与测试 被引量：1

1

作者 马丽娜 郭霞 +4 位作者 盖红星 渠红伟 董立闽 邓军 廉鹏 《传感器世界》 2005年第6期15-18,共4页

垂直腔面发射激光器(VCSELs)是一种新型半导体激光器,可以广泛应用于光通信和光互连。本文模拟分析了垂直腔面发射激光器中的分布布拉格反射镜(DBRs)对价带势垒的影响,并对几种不同结构的反射镜的电阻进行了测试,测试结果表明采用抛物... 垂直腔面发射激光器(VCSELs)是一种新型半导体激光器,可以广泛应用于光通信和光互连。本文模拟分析了垂直腔面发射激光器中的分布布拉格反射镜(DBRs)对价带势垒的影响,并对几种不同结构的反射镜的电阻进行了测试,测试结果表明采用抛物线渐变结构的分布布拉格反射镜的串联电阻最低。 展开更多

关键词 分布布拉格反射镜 价带势垒 渐变结构

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大功率发光二极管可靠性和寿命评价试验方法 被引量：28

2

作者 贺卫利 郭伟玲 +4 位作者 高伟 史辰 陈曦 吴娟 陈建新 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第4期533-536,561,共5页

介绍了发光二极管(LED)的发展简史。提出可能影响LED可靠性的几种因素,主要有封装中的散热问题和LED本身材料缺陷。对于LED可靠性,主要方法是通过测试其寿命来分析其可靠性,一般采取加速实验的方法来测试推导LED寿命。介绍了根据加速应... 介绍了发光二极管(LED)的发展简史。提出可能影响LED可靠性的几种因素,主要有封装中的散热问题和LED本身材料缺陷。对于LED可靠性,主要方法是通过测试其寿命来分析其可靠性,一般采取加速实验的方法来测试推导LED寿命。介绍了根据加速应力(主要分为单一加速应力和复合加速应力2种)评价LED寿命的测试方法。在不同加速试验应力条件下测试了大功率LED可靠性,并建立了LED寿命的几种数学模型。最后根据具体实例,通过选择加速应力和试验方法,给出具体推导LED寿命的数学公式。 展开更多

关键词 发光二极管 寿命评价试验方法 加速应力 数学模型

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表面粗化提高红光LED的光提取效率 被引量：6

3

作者 刘思南 邹德恕 +2 位作者 张剑铭 顾晓玲 沈光地 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期245-247,共3页

介绍了通过出光表面粗糙化来减少全反射的方法,实验中使用化学湿法腐蚀的技术获得预计的粗糙形貌,结果给出不同参数下的光强和光辐射功率比较,器件的外量子效率得到了约29%的提高。从理论和测试结果两方面阐述了表面粗糙化对提高红光LE... 介绍了通过出光表面粗糙化来减少全反射的方法,实验中使用化学湿法腐蚀的技术获得预计的粗糙形貌,结果给出不同参数下的光强和光辐射功率比较,器件的外量子效率得到了约29%的提高。从理论和测试结果两方面阐述了表面粗糙化对提高红光LED外量子效率的机理。 展开更多

关键词 发光二极管 表面粗化 磷化镓 湿法腐蚀 取光效率

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InGaN/GaN多量子阱蓝光LED的p-GaN盖层的MOCVD生长研究 被引量：5

4

作者 牛南辉 王怀兵 +6 位作者 刘建平 刘乃鑫 邢燕辉 韩军 邓军 郭霞 沈光地 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期517-521,共5页

利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)生长了InGaN/GaN多量子阱(MQW)蓝光发光二极管(LED),研究了不同Cp2Mg流量下生长的p-GaN盖层对器件电学特性的影响。结果表明,随着Cp2Mg流量的提高,漏电流升高,并且到达一临界点会迅速恶化;正向压降则... 利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)生长了InGaN/GaN多量子阱(MQW)蓝光发光二极管(LED),研究了不同Cp2Mg流量下生长的p-GaN盖层对器件电学特性的影响。结果表明,随着Cp2Mg流量的提高,漏电流升高,并且到达一临界点会迅速恶化;正向压降则先降低,后升高。进而研究相同生长条件下生长的p-GaN薄膜的电学特性、表面形貌及晶体质量,结果表明,生长p-GaN盖层时,Cp2Mg流量过低,盖层的空穴浓度低,电学特性不好;Cp2Mg流量过高,则会产生大量的缺陷,盖层晶体质量与表面形貌变差,使得空穴浓度降低,电学特性变差。因此,生长p-GaN盖层时,为使器件的正向压降与反向漏电流均达到要求,Cp2Mg流量应精确控制。 展开更多

关键词 GaN 伏安特性 发光二极管(LED) 金属有机物化学气相淀积(MOCVD)

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(Al)GaInP材料的MOCVD生长研究 被引量：3

5

作者 俞波 李建军 +6 位作者 盖红星 牛南辉 邢艳辉 邓军 韩军 廉鹏 沈光地 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期181-183,共3页

对可见光半导体光电子材料Ga0. 5In0. 5P、(AlXGa1-X)0. 5In0. 5P的MOCVD生长进行了研究。使用X射线双晶衍射和PL谱测量结合的手段,研究了生长速度和生长温度对材料质量的影响。根据测试结果优化了(Al)GaInP材料的生长速度和生长温度。... 对可见光半导体光电子材料Ga0. 5In0. 5P、(AlXGa1-X)0. 5In0. 5P的MOCVD生长进行了研究。使用X射线双晶衍射和PL谱测量结合的手段,研究了生长速度和生长温度对材料质量的影响。根据测试结果优化了(Al)GaInP材料的生长速度和生长温度。为研制出高性能的650nm半导体激光器打下良好的材料基础。 展开更多

关键词 金属有机化合物汽相淀积 ALGAINP GAINP

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金属有机化合物汽相淀积技术制备布拉格反射镜确定外延厚度的方法 被引量：1

6

作者 盖红星 陈建新 +5 位作者 邓军 廉鹏 俞波 李建军 韩军 沈光地 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期54-57,共4页

外延膜层厚度的精确性对垂直腔面发射激光器(VCSEL)是十分重要的。应用传输矩阵方法分析了厚度偏差对半导体布拉格反射镜(DBR)反射谱的影响,并利用这种影响提出了一种金属有机化合物汽相淀积(MOCVD)制备布拉格反射镜精确确定外延厚度的... 外延膜层厚度的精确性对垂直腔面发射激光器(VCSEL)是十分重要的。应用传输矩阵方法分析了厚度偏差对半导体布拉格反射镜(DBR)反射谱的影响,并利用这种影响提出了一种金属有机化合物汽相淀积(MOCVD)制备布拉格反射镜精确确定外延厚度的方法。据此,应用MOCVD生长了980 nmVCSEL外延片,其反射谱中心波长为982 nm。结果表明,应用这种方法能够实现材料厚度、MOCVD系统生长参数的定标以及为VCSEL的材料生长提供可靠的依据。 展开更多

关键词 金属有机化合物汽相淀积 布拉格反射镜 反射谱 膜厚测定

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应变量子阱传输矩阵法设计及MOCVD外延制备 被引量：2

7

作者 盖红星 邓军 +5 位作者 李建军 韩军 俞波 牛南辉 沈光地 陈建新 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期525-528,553,共5页

借鉴光波导设计的传输矩阵法思想 ,引入传输矩阵方法进行量子阱设计的应用 ,以 980nm半导体激光器用的应变量子阱为例 ,利用MOCVD外延生长技术设计生长了InGaAs/GaAs应变量子阱结构 ,测量PL谱峰值波长与设计波长吻合 ,X双晶衍射仪标定... 借鉴光波导设计的传输矩阵法思想 ,引入传输矩阵方法进行量子阱设计的应用 ,以 980nm半导体激光器用的应变量子阱为例 ,利用MOCVD外延生长技术设计生长了InGaAs/GaAs应变量子阱结构 ,测量PL谱峰值波长与设计波长吻合 ,X双晶衍射仪标定的量子阱组分和厚度基本与设计一致 ,从而验证了传输矩阵法用于量子阱设计是一种有效快捷的方法。 展开更多

关键词 量子阱 传输矩阵法 半导体激光器

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生长停顿改善MOCVD生长InGaN/GaN多量子阱的特性 被引量：1

8

作者 牛南辉 王怀兵 +5 位作者 刘建平 刘乃鑫 邢燕辉 韩军 邓军 沈光地 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期422-424,共3页

利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)生长了InGaN/GaN多量子阱(MQWs)结构,研究了生长停顿对InGaN/GaN MQWs特性的影响。结果表明,采用生长停顿,可以改善MQWs界面质量,提高MQWs的光致发光(PL)与电致发光(EL)强度;但生长停顿的时间过长,阱... 利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)生长了InGaN/GaN多量子阱(MQWs)结构,研究了生长停顿对InGaN/GaN MQWs特性的影响。结果表明,采用生长停顿,可以改善MQWs界面质量,提高MQWs的光致发光(PL)与电致发光(EL)强度;但生长停顿的时间过长,阱的厚度会变薄,界面质量变差,不仅In组分变低,富In的发光中心减少,而且会引入杂质,致使EL强度下降。 展开更多

关键词 InGaN/GaN多量子阱(MQW) 光致发光(PL) 电致发光(EL) X射线双晶衍射(DCXRD) 金属有机物化学气相淀积(MOCVD)

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镁流量对MOCVD生长的P型GaN薄膜特性的影响 被引量：2

9

作者 牛南辉 王怀兵 +5 位作者 刘建平 刘乃鑫 刑燕辉 韩军 邓军 沈光地 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期375-378,共4页

利用MOCVD生长了不同Mg流量的P型GaN样品。研究了Mg流量对MOCVD生长的P型GaN薄膜的电学特性、表面形貌及晶体质量的影响。结果表明利用MOCVD制备高质量的P型GaN薄膜,Mg流量应处于一个合适的范围,Mg流量过低,薄膜的空穴浓度低,电学特性不... 利用MOCVD生长了不同Mg流量的P型GaN样品。研究了Mg流量对MOCVD生长的P型GaN薄膜的电学特性、表面形貌及晶体质量的影响。结果表明利用MOCVD制备高质量的P型GaN薄膜,Mg流量应处于一个合适的范围,Mg流量过低,薄膜的空穴浓度低,电学特性不好;Mg流量过高,则会产生大量的缺陷,晶体质量与表面形貌变差,Mg的活化率也降低,并且自补偿效应更加严重,最终使得空穴浓度降低,电学特性变差。将优化的条件应用于蓝光发光管的外延生长,并制备了器件,在20mA的注入电流下,输出功率为6.5mW,正向压降3V,反向击穿电压为20V。 展开更多

关键词 氮化镓 掺杂 金属有机物化学气相淀积

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新型表面再构的倒装AlGaInP LED 被引量：2

10

作者 郭婧 邹德恕 +3 位作者 高伟 秦园 刘自可 沈光地 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1129-1132,共4页

研究一种表面再构的具有全方位反光镜(ODR)结构的倒装AlGaInP半导体发光二极管(LED)。通过湿法腐蚀方法再构N-AlGaInP盖层表面,形成类金字塔的表面结构,使不同角度入射的光有更多的机会出射。比较了表面再构LED与常规LED的电、光学特性... 研究一种表面再构的具有全方位反光镜(ODR)结构的倒装AlGaInP半导体发光二极管(LED)。通过湿法腐蚀方法再构N-AlGaInP盖层表面,形成类金字塔的表面结构,使不同角度入射的光有更多的机会出射。比较了表面再构LED与常规LED的电、光学特性,在注入电流为20 mA时,经过表面再构LED的轴向光强和输出光功率是常规LED的1.5倍,表面再构后大大提高了LED的外量子效率,减少了LED内部热量的积累,提高了LED芯片的可靠性。 展开更多

关键词 ALGAINP 表面再构 提取效率 倒装

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多层Ti/Al电极结构对Ga N/AlGaN HEMT欧姆接触特性的影响 被引量：1

11

作者 于宁 王红航 +5 位作者 刘飞飞 杜志娟 王岳华 宋会会 朱彦旭 孙捷 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期219-223,共5页

研究了多层Ti/Al结构电极对GaN/AlGaN HEMT欧姆接触特性及表面形态的影响。采用传输线模型对各结构电极的比接触电阻率进行了测量,采用扫描电子显微镜对电极表面形态进行扫描。实验结果显示,在同样的退火条件下,随着Ti/Al层数的增加,比... 研究了多层Ti/Al结构电极对GaN/AlGaN HEMT欧姆接触特性及表面形态的影响。采用传输线模型对各结构电极的比接触电阻率进行了测量,采用扫描电子显微镜对电极表面形态进行扫描。实验结果显示,在同样的退火条件下,随着Ti/Al层数的增加,比接触电阻率逐渐减小,表面形态趋于光滑;降低Ti/Al层的厚度会加剧Au向内扩散而增加比接触电阻率,但能稍微改善表面形态;Ti比例过高会影响Ti N的形成导致比接触电阻率增加,但能明显改善表面形态。 展开更多

关键词 高电子迁移率晶体管 欧姆接触 退火 比接触电阻率

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Ag/Au与n-ZnO的欧姆接触特性的研究 被引量：1

12

作者 邓叶 王晓东 +4 位作者 朱彦旭 曹伟伟 刘飞飞 杜志娟 于宁 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1511-1515,共5页

为了更好实现ZnO材料在光电器件方面的应用,研究了Ag/Au和n-ZnO薄膜的欧姆接触。通过半导体特性分析系统测出欧姆接触的I-V特性曲线和采用挖补圆盘法测试了欧姆接触的接触电阻率,研究了退火温度对接触特性的影响。利用俄歇电子能谱(AES... 为了更好实现ZnO材料在光电器件方面的应用,研究了Ag/Au和n-ZnO薄膜的欧姆接触。通过半导体特性分析系统测出欧姆接触的I-V特性曲线和采用挖补圆盘法测试了欧姆接触的接触电阻率,研究了退火温度对接触特性的影响。利用俄歇电子能谱(AES)研究了欧姆接触的微观结构,比较了不同的金属电极的反射特性。结果表明,Ag(50nm)/Au(100nm)和n-ZnO薄膜的欧姆接触在退火温度为500℃时最好,欧姆接触电阻率仅为5.2×10-4Ω·cm-2,且其反射特性比其它金属电极好。 展开更多

关键词 AG AU n-ZnO 欧姆接触

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蓝宝石衬底的斜切角对GaN薄膜特性的影响 被引量：1

13

作者 牛南辉 王怀兵 +7 位作者 刘建平 刘乃鑫 邢艳辉 李彤 张念国 韩军 邓军 沈光地 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1914-1916,共3页

利用金属有机物化学气相沉积技术在具有斜切角度的蓝宝石衬底（0～0．3°）上生长了非故意掺杂GaN薄膜，并采用显微镜、X射线双晶衍射、光荧光及霍尔技术对外延薄膜的表面形貌、晶体质量、光学及电学特性进行了分析。结果表明，采... 利用金属有机物化学气相沉积技术在具有斜切角度的蓝宝石衬底（0～0．3°）上生长了非故意掺杂GaN薄膜，并采用显微镜、X射线双晶衍射、光荧光及霍尔技术对外延薄膜的表面形貌、晶体质量、光学及电学特性进行了分析。结果表明，采用具有斜切角度的衬底，可以有效改善GaN外延薄膜的表面形貌、降低位错密度、提高GaN的晶体质量及其光电特性，并且存在一个衬底最优斜切角度0．2°，此时外延生长出的GaN薄膜的表面形貌和晶体质量最好。 展开更多

关键词 氮化镓 蓝宝石衬底 斜切角度 DCXRD MOCVD

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具有渐变层半导体DBR的MOCVD外延制备 被引量：1

14

作者 盖红星 邓军 +5 位作者 廉鹏 俞波 李建军 韩军 陈建新 沈光地 《功能材料与器件学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期207-210,共4页

应用金属有机化合物气相淀积(MOCVD)制备了具有渐变层的半导体布拉格反射镜(DBR),分别是抛物线性、线性和突变结构的DBR。三种反射镜结构都设计为8个周期,通过白光反射谱测量突变DBR具有最大反射率。应用原子力显微镜对所制备的DBR表面... 应用金属有机化合物气相淀积(MOCVD)制备了具有渐变层的半导体布拉格反射镜(DBR),分别是抛物线性、线性和突变结构的DBR。三种反射镜结构都设计为8个周期,通过白光反射谱测量突变DBR具有最大反射率。应用原子力显微镜对所制备的DBR表面形貌进行分析。结果表明,相同周期数情况下线性渐变DBR相对于其他两种结构粗糙度最小,具有良好的表面形貌,可以应用于垂直腔面发射激光器的研制。 展开更多

关键词 布拉格反射镜 金属有机化合物气相淀积 原子力显微镜 ALGAAS

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高光提取效率的倒装GaN基LED的研究

15

作者 达小丽 沈光地 +3 位作者 徐晨 邹德恕 朱彦旭 张剑铭 《中国科学（F辑:信息科学）》 CSCD 2009年第9期1021-1026,共6页

为了获得更高的光输出功率,采用倒装的结构.研究了p-GaN面生长金属高反镜前后GaN面的出光量.在p-GaN的表面上生长金属高反镜后,设计使用PECVD法在整个芯片上生长SiO_2/SiN_x多层介质膜高反镜,然后再腐蚀去除电极上的多层介质膜高反镜,... 为了获得更高的光输出功率,采用倒装的结构.研究了p-GaN面生长金属高反镜前后GaN面的出光量.在p-GaN的表面上生长金属高反镜后,设计使用PECVD法在整个芯片上生长SiO_2/SiN_x多层介质膜高反镜,然后再腐蚀去除电极上的多层介质膜高反镜,使得倒装的GaN基LED台阶侧壁及p-GaN上没有覆盖金属高反镜的位置都保留有SiO_2/SiN_x多层介质膜高反镜.研究结果表明,生长两对SiO_2/SiN_x介质膜高反镜后,器件的光输出功率平均增加了10.2%.这说明SiO_2/SiN_x多层介质膜形成的高反镜有效的提高了倒装GaN基LED的光输出功率,把从LED台阶侧壁以及p-GaN上没有覆盖金属高反镜的位置出射光子反射回LED内部,经过一次或者多次反射后,从其他的出光面出射. 展开更多

关键词 氮化镓 发光二极管 SiO₂/SiN_x 多层介质膜高反镜 等离子体增强 化学气相沉积

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InGaN∶Mg薄膜的电学特性研究

16

作者 牛南辉 王怀兵 +4 位作者 刘建平 邢燕辉 韩军 邓军 沈光地 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期4-7,共4页

利用MOCVD生长了InGaN:Mg薄膜,研究了生长温度、掺Mg量对InGaN:Mg薄膜电学特性的影响。结果表明,空穴浓度随着生长温度的降低而升高。在相同的生长温度下,空穴浓度随掺Mg量的增加,先升高后降低。通过对这两个生长条件的优化,在760°... 利用MOCVD生长了InGaN:Mg薄膜,研究了生长温度、掺Mg量对InGaN:Mg薄膜电学特性的影响。结果表明,空穴浓度随着生长温度的降低而升高。在相同的生长温度下,空穴浓度随掺Mg量的增加,先升高后降低。通过对这两个生长条件的优化,在760°C、CP2Mg与TMGa摩尔流量之比为2.2‰时制备出了空穴浓度高达2.4×1019cm-3的p-InGaN∶Mg薄膜。这对进一步提高GaN基电子器件与光电子器件的性能有重要意义。 展开更多

关键词 铟镓氮 镁掺杂 霍尔测试 X射线双晶衍射 原子力显微镜 金属有机物化学气相淀积

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MOCVD在位监测技术及其在VCSEL研制中的应用

17

作者 俞波 邓军 +7 位作者 韩军 盖红星 牛南辉 形艳辉 廉鹏 郭霞 渠宏伟 沈光地 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期535-538,共4页

使用MOCVD技术生长了 980nmVCSEL ,在GaAs/AlGaAsDBR对的生长过程中通过相干反射率测量方法实现了在位监测和实时校正生长。白光反射谱测量结果表明通过上述手段准确控制了外延层的光学厚度。外延生长结束后 ,制备了 980nmVCSEL ,器件... 使用MOCVD技术生长了 980nmVCSEL ,在GaAs/AlGaAsDBR对的生长过程中通过相干反射率测量方法实现了在位监测和实时校正生长。白光反射谱测量结果表明通过上述手段准确控制了外延层的光学厚度。外延生长结束后 ,制备了 980nmVCSEL ,器件在室温下连续工作 ,输出功率为 7.1mW ,激射波长为 974nm ,斜率效率为 0 .4 6 2mW/mA。 展开更多

关键词 金属有机化合物汽相淀积 垂直腔面发射激光器 分布式Bragg反射

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蒸发速率对ITO光学常数的影响

18

作者 李天璘 朱彦旭 +2 位作者 徐晨 高国 沈光地 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期56-59,共4页

由于ITO具有复杂的微观结构和吸收机制,很难准确测量出它的光学常数。采用变入射角光度椭偏仪(VASE)建立了一套简单的拟合模型,成功拟合出ITO光学常数在可见光范围内随波长的变化关系。并在此基础上分析了电子束蒸发法蒸发速率对ITO薄... 由于ITO具有复杂的微观结构和吸收机制,很难准确测量出它的光学常数。采用变入射角光度椭偏仪(VASE)建立了一套简单的拟合模型,成功拟合出ITO光学常数在可见光范围内随波长的变化关系。并在此基础上分析了电子束蒸发法蒸发速率对ITO薄膜光学常数的影响。根据Hall效应测量了ITO在不同蒸发速率下的载流子浓度,分析了ITO光学常数随蒸发速率增加而增加的机理。 展开更多

关键词 ITO 椭偏仪 电子束蒸发法 蒸发速率

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AlGaInP红光LED的GaP窗口层自组装法粗化

19

作者 朱彦旭 邓琛 +1 位作者 徐晨 邢艳辉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期698-701,共4页

利用高分子共混物的自组装机理,将聚苯乙烯(polystyrene,PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)进行混合形成共混物,并进行微相分离和自组装,然后将共混物放置到超声装置中,利用超声波辅助,使自组装微粒直径和位置分布... 利用高分子共混物的自组装机理,将聚苯乙烯(polystyrene,PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)进行混合形成共混物,并进行微相分离和自组装,然后将共混物放置到超声装置中,利用超声波辅助,使自组装微粒直径和位置分布相对均匀,形成用于刻蚀微纳结构的微掩模。最后利用湿法腐蚀,在LED的GaP窗口层上制作出纳米结构的粗化层。通过SEM、显微镜手段,优化了刻蚀条件。测量了器件的光强、光功率以及I-V曲线,结果表明,使用高分子自组装进行粗化,可以在保持电压及波长特性的条件下,提高光输出功率19.3%。 展开更多

关键词 发光二极管 粗化 磷化镓 自组装 窗口层

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