直流磁控反应溅射制备(002)择优取向AlN薄膜

采用直流磁控溅射法,A l靶直径75mm,靶基距9 cm,本底真空3×10-5Pa,气体分压N2/Ar=1/3,工作气压0.2Pa,溅射功率72W,溅射时间1h,溅射过程不加热,使其自然升温,在S i(100)衬底上制备A lN薄膜。结合椭圆偏振仪、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等测试手段研究了薄膜特性。结果表明,所制备的多晶A lN薄膜厚度为715nm,具有良好的(002)择优取向,其衍射峰半高宽(FWHM)为0.24°。XPS剥蚀260m in后O的原子浓度降为6.24%,A l和N化学剂量比非常接近1:1。A lN薄膜晶粒大小均匀,平均尺寸为35nm左右。表面粗糙度为0.37nm,表面均方根粗糙度为0.49nm,Z轴方向最高突起约3.13nm。

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

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。

氮化铝薄膜的光学性质(英文)

采用直流磁控溅射法在石英衬底上制备了氮化铝(AlN)薄膜。用 X 射线衍射仪分析了薄膜结构。利用椭圆偏振仪和紫外/可见/近红外分光光度计对 AlN 薄膜进行了相关光学性能的研究,获得到了薄膜的折射率随波长的色散关系曲线。在波长为 250～1 000 nm,薄膜的折射率为 1.87～2.20。结合透射光谱图,分析了 AlN 薄膜的光学性质。结果表明:利用磁控溅射方法可以获得(100)择优取向 AlN 薄膜;AlN 薄膜在 200～300 nm 远紫外光范围内具有强烈的吸收,在 300～1000 nm 波长范围内具有良好的透过率。透射光谱图计算得到的薄膜厚度(427 nm)与椭圆偏振拟合得到的薄膜厚度(425 nm)一致。

Ni/Au与p-GaN的比接触电阻率测量

通过采用环形传输线方法(CILM),电流-电压(I-V)曲线、表面形貌等方法,研究不同的Ni/Au厚度比和空气气氛下合金退火温度对p型氮化镓欧姆接触特性造成的影响。根据Ni/Au与p型氮化镓欧姆接触的形成机制,采用合适的Ni/Au厚度比及退火温度,得到比接触电阻率(ρc)为1.09×10-5Ω.cm2的Ni/Au-p-GaN电极,并分析了Ni在退火过程中对形成良好的欧姆接触中所起到的作用。

铝基板上沉积氮化铝薄膜的制备及特性分析

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。

硅基氮化铝薄膜的AFM和XPS分析

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。

氮化铝薄膜光学常数和结合力测试分析

用直流磁控溅射方法在硅衬底上制备氮化铝薄膜。X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪分析了薄膜的结构和成分;椭圆偏振仪测量并拟合获得AlN薄膜在250～1000nm波长范围内的折射率和消光系数曲线;利用大荷载划痕仪的声发射谱检测方法并结合不同压力下的划痕显微形貌观察得到薄膜临界载荷(结合力)L为29.45N。

硅衬底GaN基LED外延生长的研究

采用在AlN缓冲层后原位沉积SiN掩膜层,然后横向外延生长GaN薄膜。通过该法在硅衬底上获得了1.7μm无裂纹的GaN薄膜,并在此基础上外延生长出了GaN基发光二极管(LED)外延片,其外延片的总厚度约为1.9μm。采用高分辨率双晶X-射线衍射(DCXRD)、原子力显微镜(AFM)测试分析。结果表明,GaN薄膜(0002)面的半峰全宽(FWHM)降低到403 arcsec,其表面平整度得到了很大的改善;InGaN/GaN多量子阱的界面较平整,结晶质量良好。光致发光谱表明,GaN基LED峰值波长为469.2 nm。