碳化硅作为一种理想的第三代宽禁带半导体材料,其量子点的禁带宽度可以在可见光范围内调节,因此,在硅基光电集成方面有着非常广阔的应用前景。但是,由于碳化硅量子点在可控性制备方面始终未能获得突破,极大的制约了其在发光方面的研究,特别是在场致发光方面进展尤为缓慢。利用磁控溅射技术和限制性生长方法,优化制备条件,生长出SiCxO4-x/SiO2超晶格,然后结合高温相分离原理,获得纳米SiC/SiO2多量子阱结构发光层,从而实现SiC量子点的晶粒尺寸、密度以及空间分布等的独立控制。研究SiCxO4-x薄膜的化学计量比、退火温度等因素对SiC量子点的晶粒尺寸、密度、空间分布以及发光性能的影响。探索氧的参与在SiC量子点结晶过程中的作用。优化纳米SiC/SiO2多量子阱LED的结构设计,实现电子和空穴的高效注入与复合,提高其发光效率,获得波长可调的量子阱LED发光器件。
SiC;electroluminescene;ions doped;FN-tunneling;
本项目首先利用反应磁控溅射技术,通过改变Ar:O2:CH4流速比,制备了化学计量比可调的SiCxO4-x(0