🗊Презентация Нитрид индия – новый материал для оптоэлектроники

Нитрид индия – новый материал для оптоэлектроники Бушуйкин Павел

Мотивация исследований Возрастающий интерес к нитридам III группы, которые за счет своей прямозонности и ширины запрещенной способны эффективно работать в диапазоне от инфракрасной до ультрафиолетовой области. В частности нитрид индия, имея ширину запрещенной зоны 0.6 эВ, является перспективным для создания излучателя, работающего в телевизионных оптических линиях связи, а также инфракрасных детекторов и лазеров. На данный момент технология роста чистого нитрида индия находиться в развитии. Самые хорошие образцы имеют концентрацию свободных носителей порядка 1017см-3 и являются вырожденными. Это создает проблему в изучении его фотоэлектрических свойств. Большинство данных об его оптических и фотовольтаических свойствах и теорий об структуре образцов противоречивы.

Содержание 1. История получения нитрида индия 2. Кристаллическая структура InN 3. Подложки и буферы 4. Зонная структура 5. Спектры поглощения, ФЛ и ФП.

1.История получения Первая попытка синтеза InN: Juza и Hahn в 1938 году. Порошок InN из InF6(NH4)3 Самый ранний успех в росте InN с хорошими электрическими свойствами: Hovel и Cuomo в 1972. Пленки поликристаллического n-InN на сапфировых подложках. Метод реактивного высокочастотного распыления. Концентрация свободных носителей (5-8)*1018см-3 подвижность 250 ± 50 см2/(В·с). Трейнор и Роуз сообщили, что InN прямозонный полупроводник с шириной запрещенной зоны 1,7 эВ.

1.История получения Рост толстых пленок InN с гораздо более низкой концентрацией свободных электронов (< 1018см-3) и высокой подвижности электронов (>2000см2/(В·с)) имеет важное значение для прогресса в понимании свойств этого материала. При комнатной температуре фундаментальная запрещенная зона этого типа высококачественного InN измерялась около 1,5 и 1,1 эВ, 0,9 эВ, 0,77 эВ, 0,7-1,0 эВ, 0,7 эВ и, наконец, измерения пришли к 0,64. Сейчас пленки InN более высокого качества выращиваются с помощью методов MBE и MOCVD.

2. Структура типа вюрцита В обычных условиях нитриды III группы кристаллизуются в термодинамически стабильной гексагональной фазе вюрцита. a=0.3533 нм; c=0.5693 нм

2. Структура типа цинковой обманки

Сравнение вюрцита и сфалерита

3. Подложки и буферы.

4. Зонная структура

4. Зонная структура

5. Коэффициент поглощения

5. Спектры фотовозбуждения InN.

Обработка спектров фотовозбуждения InN.

Спасибо за внимание.

Список литературы Junqiao Wu. When group-III nitrides go infrared: New properties and perspectives. J. Appl. Phys. 106, 011101 (2009) Ashraful Ghani Bhuiyan, Akihiro Hashimoto, and Akio Yamamoto. Indium nitride (InN): A review on growth, characterization, and properties. J. Appl. Phys. 94, 2779 (2003) В.Ю.Давыдов, А.А.Клочихин, ФТП 38, 897 (2004)

Схема измерения спектров и кинетики фотопроводимости

Кинетика фотопроводимости InN

Схема измерения кинетики фотолюминесценции InN методом “up-conversion”

Кинетика фотолюминесценции.

Спектр и время релаксации фотолюминесценции. =e*n*/me =e*n*/me /=R/R

Спектр и время релаксации фотолюминесценции