温度和基板类型对AlN上层的光学和结构性质的影响:使用高级表征技术进行横截面分析
Wenwang Wei1, Yi Peng2, Yuefang Hu1
1Guangxi Key Laboratory of Calcium Carbonate Resources Comprehensive Utilization, College of Materials and Chemical Engineering, Hezhou University, Hezhou 542899, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|November 27, 2024
概括
在纳米图案的蓝宝石基板上种植的化 (AlN) 薄膜显示出更好的晶体质量和减少氧化. 这些发现对于先进的深紫外光电和电子技术至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 化 (AlN) 是一种超宽带隙半导体材料.
- 在深紫外线 (DUV) 发光二极管 (LED) 和高功率电子设备中,AlN是必不可少的.
- 基板的选择显著影响薄膜质量和设备性能.
研究的目的:
- 在平面和纳米图案蓝宝石基板上种植的AlN薄膜的表面和横截面特性.
- 为了研究基质形态对AlN膜质量的影响.
- 分析温度和深度对薄膜应力和晶体性能的影响.
主要方法:
- 光发光光谱学 光发光光谱学
- 高分辨率的X射线衍射 (HRXRD) 技术
- 在X射线光电子光谱学 (XPS) 中.
- 紫外线光电子光谱学 (UPS) 超紫外线光电子光谱学
- 拉曼光谱法 拉曼光谱法
主要成果:
- 纳米图案基板产生了质量优越,表面氧化程度较低的AlN薄膜.
- 观察到基质类型对光发光谱的影响最小.
- 温度变化影响了AlN薄膜的曲率半径和曲面.
- 能量频段的转移被归因于碳杂质和内在缺陷.
- 拉曼光谱学揭示了声模式和应力状态的深度和温度依赖的变化.
结论:
- 在纳米图案蓝宝石基板上培养的AlN薄膜表现出增强的晶体质量,这是E2 (高) 声模式的FWHM所表明的.
- 基板工程,特别是纳米图案,是一种可行的策略,用于改善光电子应用的AlN薄膜特性.
- 了解基板,温度和薄膜特性之间的相互作用对于优化基于AlN的设备至关重要.
