多量子阱

摘要： 文章采用了化学气相沉积与阳极腐蚀结合的方法,成功制备了多层SiGe/Si异质纳米结构薄膜材料,并利用XRD、TEM和SEM等方法对其结构及形貌特性进行表征分析.实验结果表明多层纳米结构面密度达到～2×1011cm-2,尺寸为15.6±4.4 nm,层厚精确可控.

摘要： 利用金属有机化学气相沉积技术在GaAs衬底上开展了大失配InGaAs多量子阱的外延生长研究。针对InGaAs与GaAs之间较大晶格失配的问题,设计了GaAsP应变补偿层结构;通过理论模拟与实验相结合的方式,调控了GaAsP材料体系中的P组分,设计了P组分分别为0,0.128,0.184,0.257的三周期In_(x)Ga_(1-x)As/GaAs_(1-y)P_(y)多量子阱结构;通过PL、XRD、AFM测试对比发现,高势垒GaAsP材料的张应变补偿可以改善晶体质量。综合比较,在P组分为0.184时,PL波长1043.6 nm,半峰宽29.9 nm,XRD有多级卫星峰且半峰宽较小,AFM粗糙度为0.130 nm,表面形貌显示为台阶流生长模式。

摘要： 利用金属有机化学气相沉积技术在GaAs衬底上开展了大失配InGaAs多量子阱的外延生长研究.针对InGaAs与GaAs之间较大晶格失配的问题,设计了GaAsP应变补偿层结构;通过理论模拟与实验相结合的方式,调控了GaAsP材料体系中的P组分,设计了P组分分别为0,0.128,0.184,0.257的三周期InxGa1-xAs/GaAs1-yPy多量子阱结构;通过PL、XRD、AFM测试对比发现,高势垒GaAsP材料的张应变补偿可以改善晶体质量.综合比较,在P组分为0.184时,PL波长1043.6 nm,半峰宽29.9 nm,XRD有多级卫星峰且半峰宽较小,AFM粗糙度为0.130 nm,表面形貌显示为台阶流生长模式.

摘要： 介绍了用于近红外光探测的InGaAs三元化合物材料体系,并通过数学软件编写求解出InGaAs/GaAs单量子阱有限深势阱的波函数方程.根据计算结果,设计出InGaAs/GaAs多量子阱结构,之后采用分子束外延技术完成了高质量外延片结构的研制,通过双晶X射线衍射等分析手段,推算出多量子阱结构中In的组分,势垒与势阱的厚度等参数与理论设计一致,具有很好的近红外探测器研制价值.

摘要： 利用C-V测量法研究了GaN基高亮度蓝光发光二极管的InGaN/GaN多量子阱结构(MQWs),通过样品的C-V曲线及对应的杂质浓度分布曲线得出MQWs的结构特性.实验结果表明:MQWs为5个周期的InGaN/GaN多量子阱.室温下InGaN阱层的平均阱宽为2.00 nm,阱层的平均杂质浓度为7.12×1018 cm-3,GaN垒层的平均垒宽为12.32 nm,垒层的平均杂质浓度为0.82×1018 cm-3.温度降低,InGaN阱宽变窄,杂质浓度增大,而GaN垒宽变宽,杂质浓度降低.

摘要： 专利名称:一种LED芯片制备方法专利申请号:2020106087396公布号:CN111710761A申请日:2020.06.29公开日:2020.09.25申请人:湘能华磊光电股份有限公司本发明提供了一种LED芯片制备方法。包括:在衬底上生长完整LED结构外延片;在第二半导体层上制备电流扩展层,通过光刻工艺和腐蚀工艺制备电流扩展层图形;依次刻蚀电流扩展层、第二半导体层、多量子阱层和第一半导体层;采用腐蚀工艺对电流扩展层边缘进行腐蚀,使第二半导体层边缘超出电流扩展层边缘;沉积绝缘层;通过光刻工艺制备电极图形,并通过腐蚀工艺制备电极孔;制备P电极和N电极,制备出完整LED芯片。

摘要： 利用MOCVD在Al2 O3(0001)衬底上制备InGaN/GaN MQW结构蓝光LED外延片.以400 mW中心波长405 nm半导体激光器作为激发光源,采用自主搭建的100～330 K低温PL谱测量装置,以及350～610 K高温PL测量装置,测量不同温度下PL谱.通过Gaussian分峰拟合研究了InGaN/GaN MQW主发光峰、声子伴线峰、n-GaN黄带峰峰值能量、相对强度、FWHM在100～610 K范围的温度依赖性.研究结果表明:在100～330 K温度范围内,外延片主发光峰及其声子伴线峰值能量与FWHM温度依赖性,分别呈现S与W形变化;载流子的完全热化分布温度约为150 K,局域载流子从非热化到热化分布的转变温度为170～190 K;350～610 K高温范围内,InGaN/GaN MQW主发光峰峰值能量随温度变化满足Varshni经验公式,可在MOCVD外延生长掺In过程中,通过特意降温在线测PL谱,实时推算掺In量,在线监测外延片生长.以上结果可为外延片的PL发光机理研究、高温在线PL谱测量设备开发、掺In量的实时监测等提供参考.

摘要： 研究了不同垒厚对InGaN/GaN多量子阱电注入发光性能的影响及机理.实验发现,当GaN垒层的厚度从6 nm增大到24 nm时,垒厚的样品发光强度更强,而且当注入电流增加时,适当增加垒厚,可以更显著增加发光强度.进一步结合发光峰位和光谱宽度的研究表明,由于应力和极化效应的存在,当垒层厚度在6～24 nm范围内时,适当增加垒层厚度不仅会使得能带的倾斜加剧,减少电子泄露,而且也会增加InGaN阱层的局域态深度,从而改善量子阱的发光性能.%The effects of barrier layer thickness on the electroluminescence performance of InGaN/GaN multiple quantum wells(MQWs) were investigated,and the relevant physical mechanisms were discussed.It is found that the electroluminescence (EL) intensity of the samples which have thicker barrier layers is stronger under the same injection current condition,and their increase with the increase of injection current is more rapid.According to the analysis,a proper increase of barrier layer thickness can not only widen the potential barriers,but also increase the tilt of the energy band of MQWs due to the polarization effect and the localization potential due to in In-rich clusters,thus reducing the electron current leakage and increasing the carrier confinement ability,thereby improving the luminescence performance of the InGaN/GaN multiple quantum wells.

摘要： 本文利用LP MOCVD系统生长了InGaN/AlGaN MQW紫光LED外延片、 并使紫光LED外延的产业化.通过XRD、PL、EL等测试手段对其性能进行表征.结果表明,室温光致发光谱的峰值波长为380-400 nm之间,XRD测试半高宽FWHM为17.34 nm波长均匀性良好.制成的LED管芯,正向电流20mA时,EL测试正向电压Vf小于3.4V,反向电压Vz大于18V,亮度大于1.9mcd,漏电流小于0.02mA.并研究了Al掺杂垒含量对MQW紫光LED发光效率的影响,当Al含量为5％时,得到的多量子阱结构的晶体质量最佳.随着Al含量的继续增加,晶体质量下降和正向电压变小,同时发光效率也降低.

摘要： 针对半导体发光二极管(LED)中普遍存在的效率衰减效应严重影响大注入电流条件下LED发光性能的问题,在传统InGaN/GaN多量子阱LED基础上,设计了组分渐变过渡层结构,引入到量子垒和电子阻挡层界面.模拟计算结果表明:当引入过渡层后,量子垒和电子阻挡层界面处的电子势阱深度和空穴势垒高度减小,有益于有源区载流子浓度的提高,有效提升了量子阱内辐射复合速率,使发光效率衰减现象得到显著改善.研究结果对大功率发光二极管的结构设计和器件研发具有启发作用.%The efficiency-droop phenomenon in semiconductor light-emitting diodes (LEDs) still hinders the further development of high-brightness LEDs for the performance suppression at a high injection current.In this work, based on the conventional InGaN/GaN multiple-quantum-well LEDs, a graded-composition transition layer was designed and inserted between the quantum barrier (QB) and the electron blocking layer (EBL).The simulation results indicated that with the insert of the transition layer, the depth of electron potential well and the height of hole potential barrier at the interface between the QB and the EBL both decreased, which was conducive to the increase of carrier concentration in the active region, and then lead to an improvement of radiative recombination rates in quantum wells.Hence, the efficiency droop was suppressed.The research is illuminating for the structure design and device development of high-power LEDs.

摘要： 随着军事应用对探测技术要求的不断提高,探测精度更高、误警率更低的双色或多色探测器成为当前的研究热点.本文阐述了可用于单一芯片上同时实现紫外红外探测集成的A1GaN/GaN基多量子阱ISBT红外探测器的结构及其工作原理,同时介绍了当前A1GaN/GaN红外探测器的国内外研究现状.

摘要： 采用气源分子束外延(GSMBE)生长了低温InGaAs材料，研究了生长温度以及As压对InGaAs材料性质的影响，优化生长条件：生长温度为300°C、As压为580 Torr。通过Be掺杂，并且采用In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As多量子阱结构，将材料的电阻提高到1.632×10～6Ω/sq，载流子浓度降低至1.058×10～14cm-3。XRD表明InGaAs多量子阱材料具有较高的晶体质量。这种Be掺杂lnGaAs多量子阱材料具有高陷阱密度和高电阻率，是制作太赫兹光电导天线合适的基质材料。

摘要： 本文利用脉冲沉积MOCVD方法分别在planar和pss蓝宝石衬底上制备出了lnGaN多量子阱太阳电池,并测试了器件的IV特性。结果表明,pss衬底上制备的电池性能明显优于planar衬底,其转换效率达到了0.64％,开路电压和短路电流分别为2.25V和0.5840 mA/cm2。

摘要： 在本文中,主要探讨在结构材料中引入AlGaN:In插入层对多量子阱发光的影响。采用适当厚度的AlGaN: In插入层可提升表面与界面的平整度，提高其上外延层的晶体质量、组分均一性以及多量子阱的发光效率;若插入层过厚，将导致外延晶体质量下降，严重影响多量子阱层的发光。

摘要： 研制了一种通用可编程的多量子阱空间光调制器驱动电路.该电路利用软件预处理单元产生非线性光电转换控制信号,采用先粗扫再细扫的二次扫描方式,在保证扫描速度及分辨率的同时,有效降低像素单元电路的面积.通过调整驱动电路开关网络结构,减小了开关噪声,提高了输出精度.采用0.35μm CMOS模拟工艺,完成了64×64阵列的多量子阱空间光调制器驱动电路的版图设计及流片.测试结果显示,芯片可以很好地工作,驱动电压摆幅为0～VDD,驱动电压分辨率可调,最高至256级,单个像素版图面积仅为65 μm×65μm,可以与多量子阱空间光调制器倒装在一起,满足多量子阱空间光调制器对驱动电路的要求.

摘要： 本文研究了MOCVD生长的具有双发射峰结构的InGaN/GaN多量子阱的发光二极管(LED)的结构和发光特性.在透射电子显微镜(TEM)下可以发现量子阱的宽度不一致,电致发光谱(EL)发现了位于2.45cV的绿光发光峰和2.81eV处的蓝光发光峰.随着电流密度增加,双峰的峰位没有移动,直到注入电流密度达到2×104mA/cm2时,绿光发光峰发生蓝移,而蓝光发光峰没有变化.单色的阴极荧光谱(CL)发现绿光发射对应的发光区包括絮状区域和发光点,而蓝光发射对应的发光区仅包含絮状区域.通过以上的结果,我们认为蓝光发射基本上源于InGaN量子阱发光,而绿光发射则起源于量子阱和量子点的发光.

摘要： 本文概述了平面光波光路(PLC)技术发展状况,介绍了近年来本研究室在Ⅲ-Ⅴ族半导体多量子阱(MQW)PLC芯片设计、制作及测试技术方面的研究工作,提出了进一步工作设想.

摘要： 氧化锌以其较大的禁带宽度(室温下3.37eV）和高达60meV的激子结合能,使其在紫外乃至深紫外波段有着广阔的应用前景.于此同时,近年来,由于ZnO具有较大的光学声子能量(72meV)这一特性,使得其在实现室温太赫兹光源及探测方面也成为了一个极具潜力的候选材料体系.值得注意的是,无论是实现超低阈值紫外激光器件还是室温太赫兹器件,都离不开对有源层的调控.这其中量子阱结构便是最为重要的一环.

摘要： 本文将漂移扩散模型和量子力学效应相耦合，同时引进能量方程，建立了发光二极管（LED）芯片的非等温多物理场耦合模型。结果表明，芯片内热源集中在多量子阱（MQWs）区域，且靠近p-GaN的第一个量子阱（QW）内的内热源强度最高；焦耳热和非辐射复合热贡献大，而汤姆逊热和帕尔帖热贡献小，可忽略。等温模型与非等温模型的对比表明，在大电流或低冷却能力条件下，芯片内部与芯片衬底温差显著，等温模型无法准确预测芯片性能，需采用非等温模型。

摘要： 随着无扫描半导体激光雷达技术的突破,要求对数十瓦的大功率连续半导体激光源有更好的调制特性.文中比较各种调制方式,认为LiNbO3体调制方案是实现大功率半导体激光调制的有效途径,但其也有调制电压高、集成化小型化能力差的缺陷.基于外延生长技术半导体集成光电子工艺的发展,生长多量子阱和垂直腔面发射激光面阵成为现实.认为采用电吸收调制器与面发射激光器的集成单元构成二维密集阵列有望获得较高调制质量的大功率激光输出,可实现激光雷达的小型化。

摘要： 一种基于III族氮化物的发光二极管，包括基于p型III族氮化物的半导体层、与基于p型III族氮化物的半导体层形成P-N结的基于n型III族氮化物的半导体层、以及位于基于n型III族氮化物的半导体层上的基于III族氮化物的有源区域。有源区域包括包含相应阱层的多个顺次层叠的基于III族氮化物的阱。所述多个阱层包括具有第一厚度的第一阱层和具有第二厚度的第二阱层。第二阱层位于P-N结与第一阱层之间，并且第二厚度大于第一厚度。

摘要： 以低成本提供一种抑制由于多量子阱太阳能电池中的光吸收的缘故而生成的载流子的再结合、并具有高的光电转换效率的多量子阱太阳能电池及多量子阱太阳能电池的制造方法。多量子阱太阳能电池具有基板、p型半导体层、势垒层、阱层、n型半导体层以及电极，其中，上述势垒层以及阱层由具有纤锌矿型原子排列的结晶形成，并且，上述阱层由包含从In、Ga和Al中选择的至少一种元素以及Zn元素的金属氮氧化物构成，在上述阱层中产生压电电场。根据该多量子阱太阳能电池，能够抑制由于光吸收的缘故而生成的载流子的再结合，并能够以低成本提供具有高的光电转换效率的多量子阱太阳能电池。

摘要： 本发明提供了一种利用GaN基窄阱多量子阱结构的高阻缓冲层及制备方法，包括由下至上层叠设置的衬底、成核层、Al

摘要： 提供了一种生长多量子阱的方法、多量子阱，所述生长多量子阱的方法包括：P

摘要： 以低成本提供一种抑制由于多量子阱太阳能电池中的光吸收的缘故而生成的载流子的再结合、并具有高的光电转换效率的多量子阱太阳能电池及多量子阱太阳能电池的制造方法。多量子阱太阳能电池具有基板、p型半导体层、势垒层、阱层、n型半导体层以及电极，其中，上述势垒层以及阱层由具有纤锌矿型原子排列的结晶形成，并且，上述阱层由包含从In、Ga和Al中选择的至少一种元素以及Zn元素的金属氮氧化物构成，在上述阱层中产生压电电场。根据该多量子阱太阳能电池，能够抑制由于光吸收的缘故而生成的载流子的再结合，并能够以低成本提供具有高的光电转换效率的多量子阱太阳能电池。

摘要： 本发明公开了一种多量子阱钙钛矿材料量子阱阱宽的调整方法及其应用和器件，所述多量子阱钙钛矿材料由AX1、BX2和MX32按摩尔比a:b:c制备得到，其中，a:b:c＝(1～100):(1～100):(1～100)，其中A为R1‑Y+，R1‑为具有1～50个碳原子的脂族烃基、具有5～100个碳原子的脂环族烃基、具有6～100个碳原子的任取代的芳基或具有3～100个碳原子的任取代的杂环基，Y+为胺、含N杂环有机阳离子中的任意一种；B为甲胺、甲脒或金属离子；M为金属元素；X1、X2、X3为卤族元素；所述调整方法为：通过BX2含量、AX1含量的调整控制不同能隙量子阱结构的含量，从而实现量子阱阱宽的调整，BX2含量增加，窄能隙量子阱含量增加或者阱宽变宽，AX1含量增加，宽能隙量子阱含量增加或阱宽变窄；通过多量子阱阱宽的调控可实现钙钛矿发光器件效率的优化。

摘要： 本发明公开了一种InGaAs/AlGaAs单量子阱及多量子阱半导体激光器有源区外延结构，从上到下依次包括GaAs盖层、AlGaAs上势垒层、GaAs上插入层、InGaAs势阱层、GaAs下插入层、AlGaAs下势垒层、GaAs缓冲层、GaAs(100)晶向偏(110)2°的N型衬底。本发明解决了波长为900‑950nm附近的半导体激光器有源区材料体系中InGaAs/GaAs中GaAs禁带宽度小的问题。

摘要： 一种具有组合阱的多量子阱LED外延结构及其外延制备方法，包括：自上而下依次设置的衬底层、GaN缓冲层、非掺杂GaN层、n型AlGaN层、n型GaN层、量子阱层、P型AlGaN层、P型GaN层和P型InGaN欧姆接触层，量子阱层由GaN势垒层和组合阱层构成周期性叠加构成，组合阱结构由低In浓度InGaN阱层、高In浓度InGaN阱层以及低In浓度InGaN阱层构成。能够显著阻挡和扩散N型电子的注入，增强量子阱束缚电子的能力，提高空穴和电子注入在有源区效率和辐射复合效率，调整极化电荷消除内建的极化电场，有效降低阱垒界面间的应力，缓解能带的弯曲，从本质上提高晶体质量和内量子效率，提高器件性能。

摘要： 本发明提供了一种利用GaN基窄阱多量子阱结构的高阻缓冲层及制备方法，包括由下至上层叠设置的衬底、成核层、Al

摘要： 本实用新型提供的多量子阱结构，包括，垒层和阱层，所述垒层与所述阱层交替堆叠形成周期性多量子阱结构，其特征在于：所述量子垒层厚度小于所述量子阱层厚度；本实用新型还提供了包含该多量子阱结构的氮化物发光二极管。本实用新型通过控制垒层厚度小于阱层厚度来改善多量子阱结构的极化效应，提高电子-空穴复合辐射机率，增加氮化物发光二极管的内量子效率，同时，减小器件使用过程中的蓝移现象，抑制Droop效应，提高器件的稳定性。