GaN性能優(yōu)異，在光電子、微電子器件應用廣泛，發(fā)展?jié)摿薮?；進一步發(fā)展，需提升材料質量，制備高質量氮化鎵材料。黃綠發(fā)光的起源仍然存在爭議。Na-flux GaN極具產業(yè)化優(yōu)勢及光譜學研究價值。

 

近日，第七屆國際第三代半導體論壇暨第十八屆中國國際半導體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會展中心舉行。期間，“氮化物半導體襯底與外延技術“分論壇上，中國科學院蘇州納米研究所司志偉做了題為“氮化鎵微碟光學性能研究”的主題報告，解決具體的研究方法，分享了最新研究進展與成果。

 

研究以同質氮化鎵(GaN)作為襯底，利用助熔劑法制備了近無應力、低位錯密度和完美六方對稱性的GaN微晶。由于氮化鎵微晶形核時間不同而依次產生金字塔、微碟、平板狀單晶形貌。為揭示氮化鎵單晶光學性質提供了嶄新的視角。

 

研究結果顯示，利用同質襯底上形核獲得無應力、低位錯密度、形貌規(guī)則的氮化鎵微晶；氮化鎵微晶形核時間的不同依次產生金字塔、微碟、平板狀單晶形貌；氮化鎵微盤極性(0001)面相比半極性(10-11)面存在強黃綠色發(fā)光(490-550 nm) ，(10-11)面上觀察到較強的NBE（366 nm）；CL光譜排除了表面效應及位錯對YGL的影響；拉曼光譜及缺陷形成能計算排除了應力，晶體質量，以及V_Ga的影響；(0001)面的YGL發(fā)光可能對C雜質的強吸附，導致與C相關的深級缺陷(C_N和C_NO_N)濃度明顯高于(10-11)面，導致 YGL較強。進一步控制雜質摻入可以改善GaN微盤的光學質量，進一步調節(jié)生長時間、優(yōu)化Ga/Na比值，控制生長形貌/尺寸，對實現(xiàn)高品質因子(Q)和易激射的微碟激光器具有重要作用。
 

 

（內容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）