GaN-MOCVD系统反应室流场的数值仿真

针对某高校自主研发的120型GaN-MOCVD系统反应室的流场,进行了计算流体力学(CFD)数值模拟。在模拟过程中,讨论分析了运行参数和反应室结构尺寸的变化对反应室内流场、压力场和温度场的影响及对工艺条件的优化。模拟结果表明,数值仿真对MOCVD设备的结构设计及调试运行具有重要的指导和辅助作用。

基于MOCVD生长的高Al组分Al_xGa_(1-x)N的HRXRD研究

通过MOCVD设备,在c面蓝宝石衬底上异质外延了不同Al组分含量的AlxGa1-xN材料,生长过程中采用了低温缓冲层技术、脉冲原子外延技术(PALE)和多层超晶格缓冲技术,例如AlGaN/AlNSLs结构,成功得到了表面光滑无裂纹的AlxGa1-xN膜。并且通过HRXRD对材料进行了多个晶面方向上的摇摆曲线和2θ～ω表征测试,在此测试基础上对材料的Al组分、a轴和c轴的晶格常数以及位错密度进行了相应的计算,并定性的分析了材料的应变状态。

MOCVD片式红外辐射系统调节曲线的仿真与分析

以片式红外加热的MOCVD反应室为研究对象,应用二位数学模型进行了有限元分析和计算,具体研究了加热器调节的依据——调节曲线的峰值变化情况。通过计算表明,片式加热器加热系统在石墨盘上的调节曲线峰值变化与加热器的加热功率、水平位置和大小有很密切的关系,文中解释了峰值移动的内在原因。得出设计加热器一些原则:加热器越多调节越灵活;外圈加热器最大加热功率要大于内圈加热器;最外圈加热器宜小。研究结果对MOCVD反应室加热系统设计以及在实际生产中的加热条件优化提供了参考。

多量子势垒电子阻挡层对UVLED性能的影响

研究了不同厚度的多量子势垒电子阻挡层(MQB-EBLs)对InGaN UV LED的效率的影响。分析了影响不同厚度MQB-EBLs的LED光输出功率(LOP)的主要因素。实验表明,MQB-EBLs的量子阱层和势垒层厚度为分别为2 nm和3 nm时,387 nm UV LED的LOP可显著地提升到8.47 mW。

MOCVD生长高质量InGaN/AlGaN MQW紫光LED的研究

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380-400nm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20m A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0.02m A。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。