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厚度对MOCVD生长InN薄膜位错特性与光电性质的影响

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张曾, 张荣, 谢自力, 刘斌, 修向前, 李弋, 傅德颐, 陆海, 陈鹏, 韩平, 郑有炓, 汤晨光, 陈涌海, 王占国. 2009: 厚度对MOCVD生长InN薄膜位错特性与光电性质的影响, 物理学报, 58(5): 3416-3420. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.084
引用本文: 张曾, 张荣, 谢自力, 刘斌, 修向前, 李弋, 傅德颐, 陆海, 陈鹏, 韩平, 郑有炓, 汤晨光, 陈涌海, 王占国. 2009: 厚度对MOCVD生长InN薄膜位错特性与光电性质的影响, 物理学报, 58(5): 3416-3420. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.084
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Zhang Zeng, Zhang Rong, Xie Zi-Li, Liu Bin, Xiu Xiang-Qian, Li Yi, Fu De-Yi, Lu Hai, Chen Peng, Han Ping, Zheng You-Dou, Tang Chen-Guang, Chen Yong-Hai, Wang Zhan-Guo. 2009: Thickness dependent dislocation, electrical and optical properties in InN films grown by MOCVD, Acta Physica Sinica, 58(5): 3416-3420. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.084
Citation: Zhang Zeng, Zhang Rong, Xie Zi-Li, Liu Bin, Xiu Xiang-Qian, Li Yi, Fu De-Yi, Lu Hai, Chen Peng, Han Ping, Zheng You-Dou, Tang Chen-Guang, Chen Yong-Hai, Wang Zhan-Guo. 2009: Thickness dependent dislocation, electrical and optical properties in InN films grown by MOCVD, Acta Physica Sinica, 58(5): 3416-3420. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.084
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厚度对MOCVD生长InN薄膜位错特性与光电性质的影响

  • 江苏省光电信息功能材料重点实验室,南京大学物理系,南京,210093

  • 半导体材料科学重点实验室,中国科学院半导体研究所,北京,100083

Thickness dependent dislocation, electrical and optical properties in InN films grown by MOCVD

  • 摘要: 研究了金属有机物化学气相沉积法制备的不同厚度InN薄膜的位错特性与光电性质.基于马赛克微晶模型,通过X射线衍射非对称面摇摆曲线测量,拟合出样品刃型位错密度分别为4.2×1010cm－2和6.3×1010cm－2,并发现样品的微晶扭转角与位错密度随薄膜厚度增加而减小.通过室温霍尔效应测量得到样品载流子浓度分别为9×1018cm－3和1.2×1018cm－3,采用氮空位作为背景载流子起源的模型解释了随厚度增加载流子浓度的减小与迁移率的增大.光致发光峰随温度的S形非单调变化表明材料中的局域态参与了光学跃迁过程,结合局域态发光和能带收缩效应计算得到样品的局域化能量分别为5.05meV和5.58meV,指出较厚样品中缺陷态的减少是载流子局域化效应削弱的原因.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-05-30

厚度对MOCVD生长InN薄膜位错特性与光电性质的影响

  • 江苏省光电信息功能材料重点实验室,南京大学物理系,南京,210093
  • 半导体材料科学重点实验室,中国科学院半导体研究所,北京,100083

摘要: 研究了金属有机物化学气相沉积法制备的不同厚度InN薄膜的位错特性与光电性质.基于马赛克微晶模型,通过X射线衍射非对称面摇摆曲线测量,拟合出样品刃型位错密度分别为4.2×1010cm－2和6.3×1010cm－2,并发现样品的微晶扭转角与位错密度随薄膜厚度增加而减小.通过室温霍尔效应测量得到样品载流子浓度分别为9×1018cm－3和1.2×1018cm－3,采用氮空位作为背景载流子起源的模型解释了随厚度增加载流子浓度的减小与迁移率的增大.光致发光峰随温度的S形非单调变化表明材料中的局域态参与了光学跃迁过程,结合局域态发光和能带收缩效应计算得到样品的局域化能量分别为5.05meV和5.58meV,指出较厚样品中缺陷态的减少是载流子局域化效应削弱的原因.

English Abstract

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