静压下GaN/AlN应变超晶格的晶格动力学研究

利用弹性理论计算出静压下应变超晶格两种组分材料的纵向晶格常数的改变,并用来修正应变存在时的面间力常数.在此基础上研究了应变对GaN/AlN超晶格的L-声子的色散关系和振动模式的影响.结果表明,应变可以在一定程度上破坏GaN和AlN中L-声子的准限制模式.另外静压对L-声子的色散关系影响显著,而对原子的振动模式影响较小.

(GaN)_n/(AlN)_n应变层超晶格的电子结构

以FreeStanding条件生长的超晶格原胞为计算模型,运用LCAORecursion方法研究了(GaN)n/(AlN)n(001)应变层超晶格的电子结构.由计算结果分析了GaN/AlN应变层超晶格中Ga,Al和N之间的成键情况及其带隙Eg随超晶格层数n的变化趋势;当超晶格中存在空位时,带隙中将形成缺陷能级.最后分析了在超晶格中引入Mg掺杂后对超晶格电子结构的影响.

p型InGaN/GaN超晶格N面GaN基LED的光电特性

随着氮(N)面Ga N材料生长技术的发展,基于N面Ga N衬底的高亮度发光二极管(LED)的研究具有重要的科学意义。研究了具有高发光功率的N面Ga N基蓝光LED的新型结构设计,通过在N面LED的电子阻挡层和多量子阱有源层之间插入p型In Ga N/Ga N超晶格来提高有源层中的载流子注入效率。为了对比N面Ga N基LED优异的器件性能,同时设计了具有相同结构的Ga面LED。通过对两种LED结构的电致发光特性、有源层中能带图、电场和载流子浓度分布进行比较可以发现,N面LED在输出功率和载流子注入效率上比Ga面LED有明显的提升,从而表明N面Ga N基LED具有潜在的应用前景。