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LP-MOCVD制备AlGaInP HB-LED的外延片检测与分析

作　者: 李华兵
导　师: 范广涵
学　校: 华南师范大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: AlGaInP 高亮度发光二极管 X射线衍射倒易点二维图
分类号: TN312.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 361次
引　用: 3次
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内容摘要

AlGaInP 高亮度发光二极管是20世纪90年代出现的一种体积小、效率高、寿命长的新型半导体固体光源。目前,该LED的研制取得了重大突破,发光亮度正在不断提高。LED在通讯、交通、室外的大屏幕显示有着广阔的应用前景,而且它是一种理想的绿色照明光源,将逐步应用于照明。本论文旨在通过对AlGaInP HB-LED外延片进行实验研究,以达到改善HB-LED结构设计和提高材料生长质量的目的。本论文的主要工作如下: (1) 利用EMCORE公司生产的GS/3200单温区涡轮LP-MOCVD制备AlGaInP双异质结HB-LED。合理的结构设计减少了器件的光、电、热损耗,提出了提高外量子效率的方法。 (2) 综述了光荧光谱(PL)和电化学C-V测量在外延片测试中的应用。PL测试可以得到外延片发光光谱及其它一些重要参数,电化学C-V测量获得载流子浓度深度分布,通过分析可以及时获取材料生长和结构设计的数据,对外延片质量控制有重要的意义。 (3) 比较了X射线运动学理论和动力学理论基本的物理思想并推导了它们对外延材料重要参数的分析和处理,研究了X射线衍射摇摆曲线技术在外延片测试中的应用,分析了摇摆曲线测量的局限性。 (4) 首次使用X射线衍射的倒易空间二维图对AlGaInP/GaAs外延层进行分析。介绍了倒易点二维图的概念和分析原理,阐明了AlGaInP/GaAs外延层的倒易点二维图的展宽方向和原因,获得了应变、晶面弯曲、形状、周期等方面的信息,为优化AlGaInP四元系发光二极管的外延工艺提供了更丰富的信息。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
第一章绪言  6-9
第二章 MOCVD技术概述  9-19
  2.1 MOCVD的概念及原理  9-10
  2.2 MOCVD外延技术的特点  10-11
  2.3 MOCVD的生产设备  11-16
  2.4 MOCVD技术应用  16
  2.5 本实验室的MOCVD设备简介  16-19
第三章 AlGaInP 高亮度发光二极管  19-30
  3.1 LED发光原理及其特性  19-21
  3.2 AlGaInP发光材料的特性  21
  3.3 AlGaInP HB-LED的生长制备  21-23
  3.4 AlGaInP HB-LED的器件结构  23-26
  3.5 提高AlGaInP HB-LED外量子效率方法  26-30
第四章 AlGaInP四元系HB-LED外延片的表征方法  30-47
  4.1 HB-LED外延片光致发光谱(PL)测试  30-37
  4.2 HB-LED外延片的电化学C-V测试  37-39
  4.3 HB-LED外延片的X射线双晶衍射测试  39-47
第五章 AlGaInP／GaAs外延层的倒易空间图分析  47-55
  5.1 倒易点二维图(RSM)的测量  47-48
  5.2 X射线衍射摇摆曲线表征的缺陷  48-49
  5.3 倒易点二维图(RSM)分析原理  49-52
  5.4 检测结果与分析  52-55
结论  55-56
致谢  56-57
硕士期间完成的论文和科研项目  57-58

LP-MOCVD制备AlGaInP HB-LED的外延片检测与分析

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