S-K方法外延GaN量子点的系统分析

摘要：

利用S-K (Stranski-Krastanov)方法外延自组装GaN量子点会涉及到Ⅴ/Ⅲ比、生长中断、生长时间、生长流量、生长温度以及降温过程中的氨气流量等6个关键生长条件,通过调节这几个生长条件可以调控生长面的表面能和GaN沉积量,最终改变GaN量子点的形貌和密度.分析了S-K方法中各个生长条件对GaN量子点生长的影响及其起作用的内部机理,调节Ⅴ/Ⅲ比和生长中断时间可以改变生长面的表面自由能,内部机制主要在于Ga原子及GaN在表面的迁移作用和N原子对二者迁移的限制共同竞争;生长时间、流量和生长温度可以调节最终的GaN沉积量,改变生长温度可以影响沉积速率和迁移速率,但高温下GaN会与H2作用发生分解;降温过程中一定量的NH3氛围可以防止GaN量子点发生分解.最后,通过优化生长条件在MOCVD系统中找到了每个条件的生长窗口并获得了不同尺寸和密度的GaN量子点.其中温度生长窗口有两个,高温805℃生长的无帽层GaN量子点发光性能更为优良.

关键词：GaN量子点、S-K方法、金属有机物化学气相沉积系统、生长中断、沉积量、表面自由能

所属期刊栏目：17

分类号：O782+.7(晶体生长)

在线出版日期：2020-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：98-106