GaN基发光二极管的可靠性研究进展

高效高亮度GaN基发光二极管(LED)在图像显示、信号指示、照明以及基础研究等方面有着极为广阔的应用前景,器件的可靠性是实现其广泛应用的保证。本文从封装材料退化、金属的电迁移、p型欧姆接触退化、深能级与非辐射复合中心增加等方面介绍了GaN基LED的退化机理以及提高器件可靠性的措施,并对GaN基LED的应用前景进行了展望。

电流拥挤效应对GaN基发光二极管可靠性的影响

文中报道了绝缘蓝宝石衬底上的GaN基发光二极管(LEDs)中,由于横向电阻的存在造成了靠近n型电极台面边缘局部区域电流拥挤,为此从焦耳热和金属电迁移两方面研究了电流拥挤效应对器件可靠性的影响,加速寿命实验结果表明:电流均匀扩展可以使可靠性得到有效改善。

Cl_2/BCl_3ICP刻蚀GaN基LED的规律研究

研究了用Cl2/BCl3刻蚀GaN基LED中,工艺参数对GaN刻蚀速率、刻蚀侧壁和GaN与SiO2刻蚀选择比的影响。研究结果表明,刻蚀速率随着ICP功率和压强的增大先增大继而减小,随RF功率的增大单调增大;刻蚀选择比随ICP功率增大单调减小,随压强增大而增大。还研究了刻蚀速率和选择比与气体比例变化的关系。刻蚀SEM图表明,压强和RF功率增大会使刻蚀垂直度增大。

InGaN/GaN多量子阱蓝光LED电学特性研究

对不同温度（120～363K）下InGaN／GaN多量子阱（MQW）结构蓝光发光二极管（LED）的电学特性进行了测试与深入的研究。发现对数坐标下I—V特性曲线斜率随温度变化不大。分别用载流子扩散-复合模型和隧道复合模型对其进行计算，发现室温下其理想因子远大于2，并且随着温度的下降而升高；而隧穿能量参数随温度变化不大。这说明传统的扩散一复合栽流子输运模型不再适用于InGaN／GaNMQW蓝光LED。分析指出由于晶格失配以及生长工艺的制约，外延层中具有较高的缺陷密度和界面能级密度，导致其主要输运机制为栽流子的隧穿。

两步刻蚀法去除GaN-LED刻蚀中引入的损伤

通过实验方法找出了去损伤刻蚀的最佳工艺参数,并研究了利用ICP两步刻蚀法去除刻蚀损伤的实验过程及结果.从实验结果可以看出,当ICP功率为750W时,刻蚀引入的损伤最小,刻蚀引起的损伤层厚度最大为25nm.去损伤刻蚀法能有效去除损伤,使采用两步刻蚀法的发光二极管的正向导通电压与反向漏电流均下降,发光亮度增大,非辐射复合比例减小,器件的发光效率和可靠性均得到了提高.

Cl_2/BCl_3ICP刻蚀蓝宝石研究

由于GaN单晶制备比较困难,通常氮化物光电子器件都是制备在蓝宝石衬底上的,而氮化物和蓝宝石大的晶格失配和热膨胀系数的差别,使得在衬底上生长的氮化物材料位错和缺陷密度较大,影响了器件的发光效率和寿命。PSS技术可以有效地减少外延材料的位错和缺陷,在氮化物器件制备中得到了广泛的应用。但是由于蓝宝石很高的硬度和化学稳定性,使其刻蚀难度较大。本文研究了ICP刻蚀蓝宝石中工艺参数对蓝宝石刻蚀速率的影响规律,所用气体为Cl2/BCl3,研究结果表明,蓝宝石的刻蚀速率随着ICP功率、RF功率和气体总流量的增大单调增大;随着压强的减小首先增大,继而减小。当BCl3比例为80%时,刻蚀速率最大。在BCl3流量为80 sccm,Cl2流量为20 sccm,ICP功率为2 500 W,RF功率为500 W,压强为0.9 Pa,温度为60℃时刻蚀速率达到最大值217 nm/min。

基于思辨能力培养的英语专业写作创新教法探究

写作是关于思维的训练、表达的训练,写作能力是接受正规教育后发展而成的一种能力,是英语学习者跨文化交际能力的重要组成部分。从英语工具性到人文性的转变,从千篇一律到多样化和个性化的转型,思辨能力培养的重要性愈发凸出,已经成为当前英语专业课程改革的重要方向,而这种转型仍处于初步阶段,仍需要教师思考和实践。“思辨缺席”是当前大学英语写作教学的痛点和难点,基于思辨能力培养的大学英语写作教学的关键在于“方法”,本文立足大学英语写作教学实际,从思辨基础、论辩结构、环境塑造、深层思考以及实践体验等方面,探索提出大学英语写作创新教法,以供教学参考。

小麦氮素吸收利用的调控机制研究进展

小麦(Triticum aestivum)供给人类基本的营养物质。人口不断增长需要更高的粮食产量,施加氮肥可实现小麦增产,但大部分氮肥未被作物吸收利用,而是流失到环境中并造成严重的环境污染,因此提高小麦氮素利用效率对农业可持续发展至关重要。本文综述了小麦氮素吸收利用的生理和分子基础及代谢调控,并提出未来重点关注的几个研究方向:(1)挖掘调控小麦根长、根数、根体积、根面积、根角等性状的基因,并探讨其在氮素吸收利用中的作用;(2)关注土壤养分、土壤微生物及非生物胁迫与小麦氮素吸收利用之间协同共享调控途径的研究;(3)加强氮素吸收、转运和同化相关基因的功能及调控机制研究;(4)鉴定氮素吸收、转运、同化基因的优异等位变异,挖掘优异小麦遗传资源,以期为提高小麦氮素利用效率(NUE)提供基础。