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《山东大学》 2013年
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Ⅲ-Ⅴ族(GaN)和Ⅱ-Ⅵ族(ZnTe)半导体材料的制备及光学特性研究

张磊  
【摘要】:以GaN为代表的Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体材料(包括AlN、GaN、InN及其合金)和以ZnO、ZnSe和ZnTe为代表的Ⅱ-Ⅵ化合物半导体近年来获得了快速的发展。Ⅲ-Ⅴ族氮化物具有优良的光电性质,稳定的化学性质,使其可在高温、酸碱、辐射环境下使用。它们都是直接带隙材料且带隙跨越很大,可从InN的0.7eV到A1N的6.28eV,在蓝、绿光和紫外波段的光电子器件方面应用广泛。ZnTe作为宽禁带半导体材料在绿光器件,光伏器件方面有广泛的应用,它既可以作为绿光LED的优良材料,又可以作为CdTe太阳能电池的背接触层。同时ZnTe具有优良相位匹配特性,已成为最常用和最适宜的产生和探测太赫兹辐射的材料。 本文主要研究了GaN和ZnTe材料的结构特性和光学特性。利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)和拉曼光谱多种手段对样品进行实验研究,分析其光谱特性,从而对样品发光机制进行探讨。主要内容如下: 1.通过对比GaN外延层和经过刻蚀后的多纳米孔GaN的PL光谱对样品进行分析,探讨GaN外延层的发光机理,并得到电化学刻蚀对样品的影响,得出多纳米孔结构会使外延层中的应力得到释放。 2.研究了ZnTe bulk材料的XRD谱和PL光谱,对样品的结构特性和光学特性进行分析。 3.通过变温和变激发功率光致发光实验对ZnTe异质外延结构的发光特性进行研究,随着激发功率增加,发光峰位红移,样品半高宽基本不变,这是由于样品内部存在热应力。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN304.2

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【参考文献】
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