基于橢圓偏振測量技術的氮化物半導體材料光學特性研究.pdf

1、近年來，氮化鎵(GaN)和相關材料已經(jīng)實現(xiàn)了許多應用，例如發(fā)光二極管(LED)、藍光/紫外光半導體激光器、大功率電子器件和太陽能電池等。GaN是優(yōu)異的壓電材料，其表現(xiàn)出小的殘余應力，可以優(yōu)化光電器件的物理特性和器件性能。銦鎵氮(InGaN)是直接帶隙材料，其禁帶寬度從0.7 eV(InN)到3.4 eV(GaN)連續(xù)可調(diào)，涵蓋從紅外(IR)到紫外(UV)的寬光譜范圍，這使其適用于全光譜的光電器件領域。高質(zhì)量高In組分InGaN薄膜的發(fā)展

2、已經(jīng)引起了人們的重視和努力。類似地，氮化鎵鋁(AlGaN)合金由于其導熱性高，介電常數(shù)高和帶隙連續(xù)可調(diào)，在高溫、大功率和深紫外光電子器件的開發(fā)中具有非常意義的研究價值。
　　本文針對氮化物半導體材料的光學特性，利用橢偏測量技術對GaN，InGaN和AlGaN的光學常數(shù)進行了分析研究。本論文的主要內(nèi)容如下:
　　(1)對金屬有機化學氣相沉積法(MOCVD)在c面藍寶石基底上生長的硅摻雜的n型GaN薄膜樣品進行室溫下多角度的橢圓

3、偏振光譜的測試，并采用Gaussian、Psemi-Mo和Psemi-Tri振子模型在193 nm-1650 nm范圍內(nèi)模擬描述GaN薄膜和GaN緩沖層。經(jīng)過對橢偏數(shù)據(jù)進行處理分析，可以高效的得到實驗樣品可靠的光學常數(shù)，為研究材料的能帶結構提供了一個新的思路。
　　(2)對高壓化學氣相沉積法(HPCVD)生長的含有不同In組分的InxGa1-xN薄膜樣品進行多角度變溫橢偏光譜測量實驗，測試溫度范圍為室溫至500℃。使用Tauch-