對於在生長在藍寶石襯底上的氮化鎵層可以極大地減少位錯密度的新方法
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- 發佈於：2014-01-20, 週一 16:01
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報道一種新的方法，以減少金屬有機物化學氣相沉積（MOCVD）生長在藍寶石襯底上的氮化鎵薄膜的位錯密度。在
這個新方法中，甲矽烷和氨氣氣體被同時在低溫下具有一定時間的初始低溫氮化鎵緩沖層的生長之前引入。通過透射電子顯微鏡（TEM） ，穿透位錯從低溫緩沖層和高溫氮化鎵層之間的界面處發起的密度降低到幾乎看不見的由7× 108/cm2在傳統的MOCVD生長技術進行氮化鎵膜。原子力顯微鏡顯示，導入的甲矽烷和氨氣氣體在低溫下改變表面形態，這可能提高了橫向生長後減小的位錯密度。可用於制造長壽命的氮化鎵系激光器代替的外延橫向過生長這種方法。
在氮化鎵氫化物氣相外延（HVPE）中生長，濺射的氧化鋅層已經被發現是由於這一事實氧化鋅的物理性質幾乎類似於與氮化鎵的最佳緩沖層中的一個。與氧化鋅緩沖層，通過HVPE生長氮化鎵單晶的可重複性有了很大的提高。用這種方法生長的氮化鎵薄膜顯示出優異的結晶性，電氣和光學特性。特別是1920平方厘米V-1的霍爾遷移率S-1，在120K是曾經被報道通過HVPE的最高值。
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M-藍寶石單晶氧化鋅納米線的光學特性
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- 發佈於：2014-01-20, 週一 15:56
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使用催化劑輔助異質碳熱還原的方法對M-藍寶石襯底氧化鋅納米線合成了。複雜的和均勻的陣列已經獲得與每個納
米線形成的角度約30 °與襯底正常。在室溫下為335和620納米之間的波長的光致發光的研究揭示了一個強有力的單激子峰在〜 380nm處（3.26 eV）的帶在約486 、 490和510 nm處伴隨的深層次藍移的發射峰值。紫外共振拉曼光譜已經被用於納米線在室溫下用多聲子散射聲子表現出量子約束特性。
氫化物氣相外延（HVPE ）中進行以制備厚的氮化鎵薄膜。結果發現， （1）表面的鎵+ 氯化氫氣體在藍寶石基板的治療之前的氮化鎵膜的生長減少了坑密度，提高外延氮化鎵膜的結晶質量（2）的光致發光（PL）光譜在4.2 K測量顯示了遊離的A-激子線和窄I2線，表明在本研究中制備的氮化鎵晶體是高純度，高結晶質量的，和均聚外延生長的菌株（3）的大小氮化鎵上從而制備一個厚的氮化鎵緩沖層的厚度小於一個異質外延生長的氮化鎵的一半，在藍寶石上。這些結果表明，高品質，厚的單晶氮化鎵組成，可以使用HVPE制備均聚物外延。
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鋅極性的氧化鋅外延膜由藍寶石襯底的氮化控制生長
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- 發佈於：2014-01-17, 週五 13:49
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表面氮化用於消除氧-極性反向域和由RF-等離子輔助分子束外延控制單域的鋅極性的氧化鋅膜的生長在藍寶石襯底
上。結果發現，在氮化溫度是實現質量氮化鋁緩沖層和氧化鋅薄膜與陽離子極性至關重要的，這表現在易地透射電子顯微鏡。在最佳生長條件下， 4×4的表面重建觀察到，這是確認，是鋅極性膜的特性的表面結構，並且可以被用作指紋以優化的氧化鋅生長。
被發現的1.2微米厚的氮化鎵薄膜的性能，以通過暴露在藍寶石基板與氨的氮化鎵生長開始前的時間被顯著影響。藍寶石的不同氮化方案強烈影響氮化鎵薄膜導致的降低的位錯密度為2 ×1010 〜4 ×108厘米2為較短的NH3預流倍的位錯結構。這些膜的室溫和低溫的電子傳輸特性是特別受位錯結構。一個300 K時電子遷移率高達592平方厘米/ V S ，得到很短的氨預流，而長氮化導致流動性下降到149平方厘米/ V S 。此外，光致發光品質惡化為具有長藍寶石氮化時間的樣品。
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在方向錯誤藍寶石襯底的MOVPE生長的氮化鎵薄膜
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- 發佈於：2014-01-17, 週五 13:57
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輕微的取向差從藍寶石（ α - Al2O3）的對MOVPE生長氮化鎵薄膜的表面形貌和發光性能的基板奇異面的影響進行
了研究。宏臺階的形態與周期的梯田（單平面）和立管（群集步驟）已被觀察到，第一次對生長在3 °-10 °錯位定向藍寶石襯底向著兩個視圖的外延氮化鎵薄膜，並查看方向。此外，可以發現，在宏臺階導致陰極發光和電致發光（EL）的圖案中的鋅摻雜的氮化鎵薄膜的不均勻性，這表明鋅發光中心的形成依賴於平臺和提升管的生長面。
一種新穎的有機金屬化學氣相沉積（MOCVD）系統，它有兩個不同的流動，已經研制成功。一個流進行並行氣體反應物到基材上，和其他惰性氣體垂直於基片，用於改變反應氣體流動的方向的目的。使用本系統的氮化鎵膜的生長嘗試，並在得到高品質的均勻薄膜英寸藍寶石基板。載流子濃度和霍爾遷移率是1 × 1018/cm3的和200平方厘米/ V秒，分別，這是最高的用於通過MOCVD方法在藍寶石襯底上直接生長氮化鎵薄膜。
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通過分子束外延生長在藍寶石襯底上的Zn0.7Mg0.3O/ZnO異質結構場效應晶體管的特性
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- 發佈於：2014-01-16, 週四 11:58
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一個鋅Zn0.7Mg0.3O/ZnO異質結場效應晶體管（ HFET ）的鑒定報告。在HFET是基於一個鋅0.7鎂0.3O/ZnO
/Zn0.7Mg0.3O單量子阱（SQW ）通過分子束外延生長a面藍寶石基板上，而制作用常規的光刻技術結合幹蝕刻。該HFET的室溫特性是一個N溝道耗盡型0.70mS/mm的跨導和140cm2/Vs的場效應遷移率，與在130cm2/Vs的SQW電子霍爾遷移率一致。的開/關比在VDS = 3V為〜800 ，這是由一個沒有充分地抑制泄漏電流流過底部Zn0.7Mg0.3O屏障的限制。
描述了最近的實驗努力生產藍寶石上，除去從藍寶石基板這樣的層，並且如此獲得的自支撐氮化鎵系材料的性能的高品質厚（ 為300μm ）的氮化鎵層。生長過程中的一些細節在此工作中使用的立式反應器的幾何描述。像位錯，微裂紋和凹陷生長過程中產生的缺陷進行了討論，同時程序，以盡量減少對生長表面的濃度。激光剝離技術被證明是一種可行的技術，尤其是如果可以用強大的激光具有大斑點尺寸。與自由站立材料的一個主要問題就是這樣一個晶圓通常大鞠躬，由於建在靠近前氮化鎵藍寶石界面缺陷的濃度。這個弓形通常會導致相當大的寬度的自由站立的材料的XRD搖擺曲線的，而光學數據證實幾乎菌株的優良品質的免費材料在頂面。
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