溅射制备非晶氮化镓薄膜的光学性能

贾璐; 谢二庆; 潘孝军; 张振兴

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采用直流磁控溅射方法在不同的氩气-氮气(Ar-N2)气氛中制备了非晶氮化镓(a-GaN)薄膜. X射线衍射分析(XRD)和拉曼光谱(Raman)表明薄膜具有非晶结构. 通过椭偏光谱(SE)得到薄膜的折射率和厚度都随着氩气分量的增多而增大. 紫外-可见光谱(UV-Vis)的测量得到,当氩气分量R,即Ar/(Ar+N2),为0%时,薄膜的光学带隙为3.90eV,比晶体GaN (c-GaN) 的较大,这主要是由非晶结构中原子无序性造成的;而当R增大时(10%-40%),薄膜的光学带隙降低为2.80-3.30eV,这可能是由于薄膜中存在未成键Ga原子引起的. 对吸收带尾进行了拟合,得到在高能量和低能量范围的带尾态特征能量分别为0.257-0.338eV和1.44-1.89eV,表明a-GaN具有比c-GaN更宽的带尾态. 在室温光致发光(PL)谱中,360nm处的发光峰来源于带间发射.

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来源
《物理学报》 |2009年第5期|3377-3382|共6页
作者
贾璐; 谢二庆; 潘孝军; 张振兴;
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作者单位

兰州大学物理科学与技术学院,兰州,730000;

兰州大学物理科学与技术学院,兰州,730000;

兰州大学物理科学与技术学院,兰州,730000;

兰州大学物理科学与技术学院,兰州,730000;

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正文语种 chi
中图分类物理学;
关键词
非晶氮化镓; 溅射; 光学带隙; 带尾态;

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