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大功率GaN基发光二极管等效串联电阻的功率耗散及其对发光效率的影响 被引量：13
1
作者 李炳乾 刘玉华 冯玉春 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期477-481,共5页
由于自加热效应的存在,大功率GaN基发光二极管(LED)的芯片温度有可能高出环境温度很多,实验中,芯片温度超出环境高达147K.从实验测量的大功率LED电流电压特性曲线中,将p-n结和等效串联电阻上的电压降落分离出来,得到了大功率LED等效串... 由于自加热效应的存在,大功率GaN基发光二极管(LED)的芯片温度有可能高出环境温度很多,实验中,芯片温度超出环境高达147K.从实验测量的大功率LED电流电压特性曲线中,将p-n结和等效串联电阻上的电压降落分离出来,得到了大功率LED等效串联电阻随芯片温度的变化情况.在输入电功率自加热效应的影响下,大功率GaN基LED等效串联电阻呈现出剧烈的变化,其阻值由低输入功率时的1.2Ω降低到0.9Ω,然后再升高到1.9Ω,等效串联电阻的功率耗散在输入功率中所占的比例也随着输入功率的增加迅速增加,最高时接近50%,成为大功率输入时影响LED流明效率的主要因素. 展开更多
关键词 自加热 等效串联电阻 发光二极管 流明效率
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过渡层结构和生长工艺条件对S i基G aN的影响
2
作者 冯玉春 胡加辉 +4 位作者 张建宝 王文欣 朱军山 杨建文 郭宝平 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期907-910,897,共5页
为了提高MOCVD外延硅基GaN材料的质量,在硅(111)衬底上以HT-A lN为缓冲层,在缓冲层上再生长变组份过渡层后外延生长GaN。过渡层为多层复合结构,分为高温变组分A lGaN、GaN、低温A lN、高温变组分A lGaN。在高温生长A lGaN和GaN层中插入... 为了提高MOCVD外延硅基GaN材料的质量,在硅(111)衬底上以HT-A lN为缓冲层,在缓冲层上再生长变组份过渡层后外延生长GaN。过渡层为多层复合结构,分为高温变组分A lGaN、GaN、低温A lN、高温变组分A lGaN。在高温生长A lGaN和GaN层中插入一层低温生长A lN以缓解降温过程中应力对厚GaN层的影响,为了缓慢释放热应力、采用合适的慢降温工艺。当外延层的厚度小于1.7微米时GaN外延层无龟裂,而厚度不断增加时,GaN外延层产生龟裂。本文研究了A lN缓冲层生长温度、高温变组分A lGaN生长过程中生长时间的变化对所生长GaN材料的影响。采用三维视频显微镜、高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和室温光致荧光光谱(RT-PL)对样品进行了测试分析。测试结果表明所研制的硅基GaN表面光亮、平整,过渡层的引入有利于降低外延层中应力,提高GaN结晶质量。 展开更多
关键词 SI(111) CAN ALN ALGAN
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硅基氮化铝薄膜的AFM和XPS分析 被引量：2
3
作者 刘文 王质武 +1 位作者 杨清斗 卫静婷 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期723-725,共3页
在Si(111)基底上利用直流磁控溅射系统沉积氮化铝(AlN)薄膜,X-射线衍射分析薄膜结构和取向,原子力显微镜分析薄膜表面形貌,X-射线光电子能谱分析薄膜的元素化学价态和组分。结果表明,生长的AlN薄膜具有良好的(100)择优取向,其半峰宽为0.... 在Si(111)基底上利用直流磁控溅射系统沉积氮化铝(AlN)薄膜,X-射线衍射分析薄膜结构和取向,原子力显微镜分析薄膜表面形貌,X-射线光电子能谱分析薄膜的元素化学价态和组分。结果表明,生长的AlN薄膜具有良好的(100)择优取向,其半峰宽为0.3°。薄膜表面粗糙度为0.23 nm,表面均方根粗糙度为0.30 nm,z轴方向最高突起约3.25 nm。薄膜表面组分为Al、N、O、C元素,其中C、O主要以物理吸附方式存在于薄膜表面,而Al、N元素的存在方式主要是Al—N化合物,深度剥蚀分析表明获得的AlN薄膜接近其化学计量比。 展开更多
关键词 氮化铝 直流磁控溅射 原子力显微镜 X射线光电子能谱 化学计量比
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Ni/ITO与p型GaN的欧姆接触 被引量：2
4
作者 冯玉春 张建宝 +3 位作者 朱军山 杨建文 胡加辉 王文欣 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期757-760,共4页
通过环形传输线方法(CTLM),电流-电压(I-V)曲线、光学透过率、表面形貌等手段,研究了N i层厚度和N i层的高温退火对N i/ITO与p型氮化镓接触特性的影响,探讨了N i/ITO-p-GaN欧姆接触的形成机制,提出了低温氧化N i金属层的方法。获得接触... 通过环形传输线方法(CTLM),电流-电压(I-V)曲线、光学透过率、表面形貌等手段,研究了N i层厚度和N i层的高温退火对N i/ITO与p型氮化镓接触特性的影响,探讨了N i/ITO-p-GaN欧姆接触的形成机制,提出了低温氧化N i金属层的方法。获得接触电阻率(cρ)小于9.5×10-5Ω.cm2,透过率达到74%(470 nm)的N i/ITO-p-GaN电极。 展开更多
关键词 p型氮化镓 Ni-铟锡氧化物(Ni/ITO) 欧姆接触
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低温AlN插入层降低硅基GaN膜微裂
5
作者 冯玉春 刘晓峰 +2 位作者 王文欣 彭冬生 郭宝平 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期772-776,共5页
为了降低MOCVD外延硅基GaN膜层中的应力、减少硅基厚GaN层的微裂;在高温GaN层中插入低温A lN。低温A lN插入层可平衡HT-GaN生长和降温过程引起的张应力,降低厚膜外延层的微裂,已研制出厚度超过1.8微米无微裂GaN外延层。本文重点研究了低... 为了降低MOCVD外延硅基GaN膜层中的应力、减少硅基厚GaN层的微裂;在高温GaN层中插入低温A lN。低温A lN插入层可平衡HT-GaN生长和降温过程引起的张应力,降低厚膜外延层的微裂,已研制出厚度超过1.8微米无微裂GaN外延层。本文重点研究了低温A lN生长温度对HT-GaN材料的影响,给出了较佳的LT-A lN生长温度。采用扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM)和高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD),对样品进行了测试分析。试验和测试结果表明低温A lN的生长温度至关重要,生长温度过低影响GaN晶体质量,甚至不能形成晶体;生长温度过高同样会影响GaN结晶质量,同时降低插入层的应力平衡作用;实验结果表明最佳的LT-A lN插入层的生长温度为680℃左右。 展开更多
关键词 SI(111) GAN AIN
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稀土掺杂氮化镓的发光机理、制备方法及其电致发光器件的应用
6
作者 王质武 刘文 +4 位作者 张勇 杨清斗 卫静婷 唐伟群 张浩希 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期21-24,共4页
介绍了稀土掺杂氮化镓（GaN：RE）的发光机理及其掺杂的方法（热扩散、离子注入和原位掺杂），对各种方法的优势及其存在的问题进行了点评，综述了近年来国内外稀土掺杂GaN的研究进展及其相关电致发光器件在平板显示领域的应用。
关键词 稀土 氮化镓 电致发光 平板显示
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铝基板上沉积氮化铝薄膜的制备及特性分析 被引量：2
7
作者 刘文 杨清斗 +1 位作者 李华平 王质武 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期157-160,共4页
采用直流反应磁控溅射方法,在铝基板上制备了AlN薄膜。利用X射线衍射仪、带能量色散谱仪的扫描电子显微镜、阻抗特性测试仪、椭圆偏振光谱仪、大荷载划痕仪等对薄膜特性进行测试,分析了不同溅射工艺条件对生长薄膜的影响。结果表明,获... 采用直流反应磁控溅射方法,在铝基板上制备了AlN薄膜。利用X射线衍射仪、带能量色散谱仪的扫描电子显微镜、阻抗特性测试仪、椭圆偏振光谱仪、大荷载划痕仪等对薄膜特性进行测试,分析了不同溅射工艺条件对生长薄膜的影响。结果表明,获得了化学计量比一致、结合力良好、击穿场强达112V/μm的(100)多晶择优取向AlN薄膜。 展开更多
关键词 氮化铝 反应磁控溅射 X射线衍射 化学计量比 击穿场强 结合力
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