GaN材料退火温度的研究.ppt

1、GaN材料退火温度的研究、实验场所：北京牌高等院校合十礼乐队间隙半导体研究中心小组成员：陈跃龙刘逸鸿赵逸，【文献阅读及相关背景】三代半导体材料：第一代： Ge，Si第二代： GaAs，InP化合物第三代： GaN， GaN的主要用途：制造发光二极管、激光半导体等发光二极管的主要原理：发光二极管的主要结构是PN结电容，利用外接电源向PN结电容注入电子进行发光。 常态下电子和空穴不能自发地复合。 然而，当对PN结电容施加高顺向电压时，电子能够与空穴相遇，产生了发光复合，所发射的光是自发发射的。 GaN的优点：发光性能好，波长短，蓝紫带能提供高能量光束。 一头地可以得到白色光二极管，亮度大，光视效能

2、高，是理想的照明光源。 GaN的制备： GaN的晶体结构有纤锌矿和闪锌矿两种。 GaN的单晶极难得到。 蓝宝石和氮化镓的晶格不完全一致，引起结晶缺陷。 p型GaN的制造困难：掺杂摇镜头Mg大量形成h和MgH键(MgH complex )，活性化的尝试： Nakamura:N2气氛保护下的退火和低能量电子辐射Sugiura等： h不生长Miyachi :伴随少数载流子注入的退火活性化Prior肖实验原理1、退火2、空穴测定、退火、p型GaN一直应用的主要障碍之一突破的原因是用Mg进行p型高浓度掺杂大头针化，MOCVD生长技术，MOCVD是气相输运和族烷基化学基与族氢化物反应形成加热区的非平衡生长

3、技术。 GaN沉积的基本反应式如下所示为3360 ga (ch3)3(v ) NH3(v ) gan (s )3c h4(v )，为了激发掺杂摇镜头Mg，MOCVD材料的钝化需要后生长处理，即在样品的生长期间中的惰性瓦斯气体气氛中在H Mg退火H Mg、空穴测定中，测定样品的电阻率、载流子移动度、载流子浓度等，通过这些个的残奥计反映退火的效果，最终本实验中的空穴测定是范德瓦耳斯(1)测量电阻率，1 2 4 3，任意形状，厚度d，对于中间没有空洞的样品，如图所示，图中1、2、3、4是4个接触点，要求这些个4个接触点接近边缘。 电阻率为：、(2)测定孔系数，接触点位于试样周边边界，接触点小于一盏茶

4、，试样厚度均匀，没有空洞，对试样表面垂直施加磁场。 电流从一端流向三端，电流线分布可以与施加磁场时同样求出：另外，对于p型样品中的pn，其中，空穴的电导迁移率孔迁移率=RH，电导率p为载流子浓度。 只要测量就能求出来。 实验方法和步骤，恢复红外退火炉，退火测定升温曲线，调整恒温区，清洗样品，电镀电极、合金、点铟、晶体管特性试验机粗测、孔测定，处理数据，得到电阻率与退火温度的关系，快速退火对于载流子迁移率与退火温度的关系、快速退火、其中某一点的原始数据、分析与结论、快速退火，700的激活效果最高，600能激活。 在红外退火中，500、600都不能活化，800的活化效果最好。快速退火的活化效果优于红外退火，令人意外。 实验的体会，实验的体会，实验辛苦的每周工作四天，连续12小时必须经受挫折的工作遇到很多困难抱怨的是不济事，必须解决，实验的体会，对理论课的新认识理论有什么用，真的