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MOVPE 生长的 GaN:$\delta$-Mg:结构特性及其对电子和光学行为的影响

材料科学 2009-11-13 v1

摘要

利用透射电子显微镜、二次离子质谱、原子力显微镜、X 射线衍射、霍尔效应测量和光致发光,研究了通过金属有机气相外延 (MOVPE) 生长的 GaN 中 Mg δ\delta-掺杂对结构、电学和光学特性的影响。当平均 Mg 浓度高于 2.14 ×\times 1019^{19} cm3^{-3} 时,会发生相分离,表现为层中存在富 Mg 的金字塔形反相畴。我们表明,与 Mg 连续掺杂相比,δ\delta-掺杂促进了样品表面扩展缺陷的抑制,并显著改善了外延层的形貌。反之,我们无法证实其他作者报道的δ\delta-掺杂导致 threading 位错密度降低的结果。在相分离区域,由于自补偿机制,空穴浓度随 Mg 浓度的增加而降低。在我们生长条件下低于 Mg 在 GaN 中的固溶度限时,势涨落导致自由到束缚跃迁的发射能量发生红移。

关键词

引用

@article{arxiv.0709.1634,
  title  = {GaN:$\delta$-Mg grown by MOVPE: structural properties and their effect on the electronic and optical behaviour},
  author = {Tian Li and Clemens Simbrunner and Matthias Wegscheider and Andrea Navarro-Quezada and Martin Quast and Klaus Schmidegg and Alberta Bonanni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0709.1634},
  year   = {2009}
}

备注

8 pages, 11 figures