LED用多晶化合物的微結構調控及物性研究.pdf

1、半導體薄膜技術是實現(xiàn)電子器件和系統(tǒng)微型化的雖有效手段，半導體薄膜己在各種微電子、光電子器件中廣泛應用而成為國內外研究的熱點。
　　 薄膜材料的微觀結構受到制備工藝的影響，因此對材料的生長過程、形貌、聚集狀態(tài)等宏觀參數(shù)進行調控，通過研究這些宏觀參數(shù)對材料本身的原子結構、帶隙寬度等微觀參數(shù)的影響，從而改進薄膜材料的物理性能，對材料科學的發(fā)展以及材料的實際應用具有重要的意義。
　　 本文選取紅、藍、紫外光LED日前使用的核心材

2、料GaAs、GaN、．ZnO半等體薄膜材料以及LED工藝相關材料為研究對象，采用CVD法(化學氣相沉積)、水熱法、碳熱還原法、溶膠凝膠法制備出多種微刪形貌的產物，利用FESEM、HRTEM、XRD、PL、XPS、EDS、SAED等于段進行表征，探索其制備工藝一微觀結構一物理性質之間的關系，從而實現(xiàn)對材料的微觀結構和性能的調控，滿足光IU子器件多樣性的要求。主要得H以下規(guī)律：
　　 在砷化鎵基片上合成GaAs/Ga2O3多晶薄膜，

3、薄膜表面形貌為均勻波浪形；光致發(fā)光屬于紅光發(fā)射，強度較高；氧以深能級缺陷和氧化鎵兩種形式存在；并對薄膜的形成機理進行了研究。
　　 在不同的襯底上調控合成了一系列GaN多晶薄膜，通過優(yōu)化生長參數(shù)來提高薄膜的晶體質量和發(fā)光性能。結果顯示：第一，較高的反應溫度、較低的氨氣流量和使用催化劑均可以提高GaN多品薄膜的品體質量；第二，在生長薄膜之前先在基片上鍍有金屬Al緩沖層亦可以提高GaN多晶薄膜的質量：第三，薄膜的表面形貌不同，組成物

4、有納米棒、納米帶、納米線、納米片、納米顆粒等，并研究了實驗參數(shù)對其影響。
　　 不同反麻溫度下制備的三種ZnO晶體均為纖鋅礦結構，三種晶體的生長規(guī)律均遵從負離子配位多面體生長基元理論。而同樣實驗條件，只改變源材料配比制備出了六方管狀氧化鋅晶體粉，其生長機理為納米片連續(xù)卷曲而成，且光致發(fā)光性能優(yōu)于原料。
　　 ZnO多晶納米薄膜均為六方纖鋅礦結構，退火溫度和基片種類不同，薄膜的結晶度和光致發(fā)光強度、峰位出現(xiàn)較大差異：硅基片

5、上的薄膜只有本征發(fā)射峰，而玻璃基片上除了本征發(fā)射峰外，還有可見光發(fā)射峰。
　　 花狀分級結構納米。V8C7的形成受水熱反應溫度和有機原料的種類的影響；花狀分級結構納米碳化釩的形成機理為定向吸附。這種結構的納米碳化釩能有效提高氨氣的分解率，并有可能在GaN晶體的低溫生長中起到重要作用。
　　 在石墨基片上生長出的碳/碳化刪復合物納米繩薄膜，是由晶休碳化硼納米線及其表而附著的非晶碳繩結組成，并研究了生長機理。這種產物有網應用