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溅射制备非晶氮化镓薄膜的光学性能

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贾璐, 谢二庆, 潘孝军, 张振兴. 2009: 溅射制备非晶氮化镓薄膜的光学性能, 物理学报, 58(5): 3377-3382. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.078
引用本文: 贾璐, 谢二庆, 潘孝军, 张振兴. 2009: 溅射制备非晶氮化镓薄膜的光学性能, 物理学报, 58(5): 3377-3382. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.078
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Jia Lu, Xie Er-Qing, Pan Xiao-Jun, Zhang Zhen-Xing. 2009: Optical properties of amorphous GaN films deposited by sputtering, Acta Physica Sinica, 58(5): 3377-3382. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.078
Citation: Jia Lu, Xie Er-Qing, Pan Xiao-Jun, Zhang Zhen-Xing. 2009: Optical properties of amorphous GaN films deposited by sputtering, Acta Physica Sinica, 58(5): 3377-3382. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.078
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溅射制备非晶氮化镓薄膜的光学性能

  • 兰州大学物理科学与技术学院,兰州,730000

Optical properties of amorphous GaN films deposited by sputtering

  • 摘要: 采用直流磁控溅射方法在不同的氩气-氮气(Ar-N2)气氛中制备了非晶氮化镓(a-GaN)薄膜. X射线衍射分析(XRD)和拉曼光谱(Raman)表明薄膜具有非晶结构. 通过椭偏光谱(SE)得到薄膜的折射率和厚度都随着氩气分量的增多而增大. 紫外-可见光谱(UV-Vis)的测量得到,当氩气分量R,即Ar/(Ar+N2),为0%时,薄膜的光学带隙为3.90eV,比晶体GaN (c-GaN) 的较大,这主要是由非晶结构中原子无序性造成的;而当R增大时(10%-40%),薄膜的光学带隙降低为2.80-3.30eV,这可能是由于薄膜中存在未成键Ga原子引起的. 对吸收带尾进行了拟合,得到在高能量和低能量范围的带尾态特征能量分别为0.257-0.338eV和1.44-1.89eV,表明a-GaN具有比c-GaN更宽的带尾态. 在室温光致发光(PL)谱中,360nm处的发光峰来源于带间发射.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-05-30

溅射制备非晶氮化镓薄膜的光学性能

  • 兰州大学物理科学与技术学院,兰州,730000

摘要: 采用直流磁控溅射方法在不同的氩气-氮气(Ar-N2)气氛中制备了非晶氮化镓(a-GaN)薄膜. X射线衍射分析(XRD)和拉曼光谱(Raman)表明薄膜具有非晶结构. 通过椭偏光谱(SE)得到薄膜的折射率和厚度都随着氩气分量的增多而增大. 紫外-可见光谱(UV-Vis)的测量得到,当氩气分量R,即Ar/(Ar+N2),为0%时,薄膜的光学带隙为3.90eV,比晶体GaN (c-GaN) 的较大,这主要是由非晶结构中原子无序性造成的;而当R增大时(10%-40%),薄膜的光学带隙降低为2.80-3.30eV,这可能是由于薄膜中存在未成键Ga原子引起的. 对吸收带尾进行了拟合,得到在高能量和低能量范围的带尾态特征能量分别为0.257-0.338eV和1.44-1.89eV,表明a-GaN具有比c-GaN更宽的带尾态. 在室温光致发光(PL)谱中,360nm处的发光峰来源于带间发射.

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