2012cb619300-g全組分可調(diào)iii族氮化物半導(dǎo)體光電功能材料及其器件應(yīng)用

1、項目名稱：全組分可調(diào)全組分可調(diào)IIIIII族氮化物半導(dǎo)體光電功族氮化物半導(dǎo)體光電功能材料及其器件應(yīng)用能材料及其器件應(yīng)用首席科學(xué)家：沈波沈波北京大學(xué)北京大學(xué)起止年限：2012.12016.82012.12016.8依托部門：教育部教育部中國科學(xué)院中國科學(xué)院半導(dǎo)體材料的p型摻雜是實現(xiàn)其器件功能的基本環(huán)節(jié)。在AlGaN外延材料中，由于p型摻雜原子離化能隨Al組分不斷提高，導(dǎo)致高Al組分AlGaN材料p型雜質(zhì)的困難。而在高In組分InGaN和I

2、nN外延材料中，存在高達1018cm3以上的背景電子濃度，在其近表面區(qū)域還始終存在高電子濃度的表面電荷層，從而嚴重影響其p型摻雜和檢測。另外，AlGaN和InGaN材料中的p型雜質(zhì)還與其他雜質(zhì)原子和缺陷存在復(fù)雜的相互作用，極化電場也對p型摻雜存在明顯的作用。因此，研究降低背景雜質(zhì)的補償行為和實際離化能、探索新的可控p型摻雜方法，是實現(xiàn)AlGaN基和InGaN基材料器件應(yīng)用的關(guān)鍵問題。4、高、高導(dǎo)帶階躍導(dǎo)帶階躍、強極化半極化半導(dǎo)體量子體量

3、子結(jié)構(gòu)中構(gòu)中電子、光子的運子、光子的運動規(guī)動規(guī)律和性能律和性能調(diào)控作為典型的高導(dǎo)帶階躍、強極化半導(dǎo)體量子結(jié)構(gòu)體系，AlGaN基和InGaN基低維結(jié)構(gòu)中電子、光子的運動及其調(diào)控有其特殊的規(guī)律，如高Al組分AlGaN存在價帶分裂的反轉(zhuǎn)，對光子沿材料c軸方向的出光產(chǎn)生致命的影響。強極化電場對電子的復(fù)合、輸運、自旋等性質(zhì)有重要影響。對AlGaN基和InGaN基低維量子結(jié)構(gòu)材料中電子、光子運動規(guī)律的認識和有效調(diào)控，特別是對電子、光子運動規(guī)律與特定