半导体材料的发光多色化和高亮度化是光电子材料和器件研究中的前沿课题。直接宽带隙GaN材料具有制备纯蓝光器件所要求的光电特性。其发射的纯蓝光与红、绿光构成白光的三基色。GaN基LED具有高亮度、低能耗、高寿命的特点。由于MOCVD和LPE技术生长GaN基材的生长温度高达1050度左右,从而限制了这些技术的应用。为了解决沉积温度高的问题,本课题组采用微波电子回旋共振等离子体增强有机金属化学气相沉积(E
半导体材料的发光多色化和高亮度化是光电子材料和器件研究中的前沿课题。直接宽带隙GaN材料具有制备纯蓝光器件所要求的光电特性。其发射的纯蓝光与红、绿光构成白光的三基色。GaN基LED具有高亮度、低能耗、高寿命的特点。由于MOCVD和LPE技术生长GaN基材的温度高达1050℃,限制了这些技术的应用。为了解决沉积温度高的问题,本课题将ECR等离子体与MOCVD技术相结合,构成微波电子回旋共振等离子体增强有机金属化学气相沉积(ECR-MOPECVD)来降低外延生长温度,实现GaN的低温外延生长。在基金资助下,课题组成员对ECR等离子体的空间分布特性进行了分析诊断,得到了等离子体空间分布与磁场分布的关系;对N2+TMG混合气体ECR等离子体发射光谱进行了测量和分析,发射光谱谱线说明,在常温下TMG就能发生强离解。在此基础上利用ECR-MOPECVD外延生长了蓝光发光GaN薄膜,在T=450℃的低温条件下沉积制备出了GaN薄膜材料,对ECR-MOPECVD沉积技术和机理及薄膜的特性进行了研究和表征。发表论文6篇;获发明专利1项,申请发明专利1项;培养博士生3名,硕士生6名,培养青年教师1名。