基于InGaN量子點(diǎn)的GaN蓋層生長(cháng)條件優(yōu)化

　　多層InGaN 量子點(diǎn)作為有源區是解決綠光發(fā)光二極管(LED)量子效率低的有效手段，而GaN 蓋層對于多層InGaN 量子點(diǎn)的外延生長(cháng)有非常重要的影響，目前針對InGaN/GaN量子點(diǎn)結構中的GaN 蓋層生長(cháng)條件研究較少。

　　本文采用金屬有機物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)技術(shù)外延生長(cháng)有GaN 蓋層的InGaN 量子點(diǎn)，研究不同外延生長(cháng)條件下的GaN 蓋層表面形貌和光學(xué)性質(zhì)。單層InGaN 量子點(diǎn)的密度2×10⁹cm^-2，高度5.1 nm，直徑73.5 nm。在單層量子點(diǎn)上改變溫度、載氣等條件生長(cháng)20 nm GaN 蓋層，研究發(fā)現適當提高溫度并改變載氣，可以使GaN 蓋層表面形貌更為平整，平整的GaN 層有利于多層InGaN 量子點(diǎn)外延生長(cháng)的均一性。

　　分析認為，減小氮氣流量并增加氫氣流量，反應物氣體分子表面擴散長(cháng)度增加，使GaN 表面粗糙度下降。溫度升高，Ga 原子有足夠的能量遷移至樣品表面其它區域，則GaN 表面形貌更為平整。光致熒光(PL)譜表明改變外延生長(cháng)條件有藍移現象，證明在氫氣作載氣且提高溫度的條件下，存在一定程度的InGaN 分解，因此溫度升高幅度和氫氣比例需要適中。