| n型GaN薄膜输运性质与发光研究 |
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| 引用本文： | 张曾,张荣,谢自力,刘斌,修向前,江若琏,韩平,顾书林,施毅,郑有炓.n型GaN薄膜输运性质与发光研究[J].中国科学(G辑),2008,38(9):1221-1227. |
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| 作者姓名： | 张曾 张荣 谢自力 刘斌 修向前 江若琏 韩平 顾书林 施毅 郑有炓 |
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| 作者单位： | 江苏省光电信息功能材料重点实验室，南京大学物理系 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(编号: 2006CB6049)、国家高技术研究发展计划(编号: 2006AA03A142)、国家自然科学基金(批准号: 60721063, 60731160628, 60676057)、教育部重大项目(编号: 10416)、高等学校博士学科点专项科研基金(编号: 20050284004)和江苏省自然科学基金(编号: BK2005210)资助项目 |
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| 摘 要： | 系统研究了掺Si的n型GaN的表面形貌、电学性质和光学性质。GaN薄膜采用金属有机化学气相沉积系统（MOCVD）制备，通过选择不同掺杂流量的siH4，使n型载流子浓度变化范围为3×10^16-5．4×10^18cm^-3。原子力显微镜研究发现随掺杂浓度的增加样品表面形貌变粗糙，表面位错坑密度增加，表明了晶体质量下降。变温霍尔效应获得载流子浓度随温度的变化曲线（n-1/T），拟合得到不同Si掺杂量下，Si杂质在GaN中的电离激活能在12～22meV之间变化，它是施主波函数的相互作用增强所造成。通过研究迁移率随温度（μ-T）的关系曲线，认为载流子输运过程受不同温度下的散射机制影响。光致发光谱研究了室温下GaN薄膜带边发光和黄带，发现带边发光峰的移动是伯斯坦-莫斯效应和能带重整化效应共同作用的结果，并拟合得到了能带收缩效应系数-1．07×10^-8eV／cm，指出黄带的产生和变化与不同Si掺杂浓度下Ga空位的浓度相关。
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| 关 键 词： | n型GaN 表面形貌 霍尔效应 光致发光 |
| 收稿时间： | 2007-03-06 |
| 修稿时间： | 2007-12-21 |
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