半導(dǎo)體發(fā)光材料的光學(xué)特性表征及分析.pdf

1、半導(dǎo)體發(fā)光材料正以飛快的速度影響著當(dāng)今世界的眾多領(lǐng)域，醫(yī)學(xué)、國(guó)防及人類(lèi)生活的方方面面都需要更加高質(zhì)量的發(fā)光材料來(lái)滿足人類(lèi)的需要，所以對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光材料發(fā)光特性的表征及深入分析是十分必要的。研究不僅可以發(fā)現(xiàn)更多半導(dǎo)體材料不為人知的優(yōu)點(diǎn)，還可以用理論指導(dǎo)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，使半導(dǎo)體發(fā)光材料更好地為人類(lèi)服務(wù)，帶來(lái)一場(chǎng)嶄新的照明革命。對(duì)于材料的光學(xué)性能的檢測(cè)有很多種技術(shù)，光致發(fā)光檢測(cè)是檢測(cè)及表征半導(dǎo)體中缺陷非常有用的工具，尤其是在一些寬禁帶半導(dǎo)體材料中

2、的應(yīng)用，因?yàn)閷?duì)于這些材料，電學(xué)方面的測(cè)量多少會(huì)受到一定的限制，電學(xué)測(cè)量會(huì)出現(xiàn)熱現(xiàn)象，而熱現(xiàn)象超過(guò)了這些寬禁帶半導(dǎo)體中很大的激活能。
　　 本文詳細(xì)介紹了一些半導(dǎo)體發(fā)光材料的基本結(jié)構(gòu)，生長(zhǎng)方式及發(fā)光機(jī)理，并利用光致發(fā)光的檢測(cè)方法，仔細(xì)分析了各個(gè)不同樣品的情況，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的擬合、比較得出了相應(yīng)的結(jié)果。樣品主要選取了InGaN 寬禁帶的半導(dǎo)體材料進(jìn)行了分析。主要內(nèi)容包括：利用光致發(fā)光譜研究了不同組分銦鎵氮材料的光學(xué)特性。發(fā)現(xiàn)隨著溫度升

3、高，兩個(gè)樣品的主峰表現(xiàn)出一種行為：半高寬度(FWHM)增加時(shí)，主峰位置紅移；半高寬度減少時(shí)，主峰位置藍(lán)移。對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行Arrhenius 擬合，比較激活能得出以下結(jié)果：樣品B中的非輻射復(fù)合中心比樣品A中的易被激活；樣品B中的載流子逃逸效應(yīng)比樣品A中更為明顯，從而解釋了兩個(gè)樣品發(fā)光效率不同的原因，為樣品的改良提供了理論依據(jù)。利用不同的激發(fā)能量激發(fā)LED樣品的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)激發(fā)能量低于氮化鎵帶邊能量時(shí)，在2.9eV左右的寬闊的發(fā)光峰有明顯