- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
过滤筛选
- 2019
- B2. 半导体III-V族材料 A3. 金属有机化学气相沉积 B1. 氮化物 A1. 晶体结构 A1. 杂质
- 材料科学与工程
- National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
- Nagoya University
-
具有创纪录高响应度抑制比的金-半-金ε-Ga2O3日盲光电探测器及其增益机制
摘要： 近年来，氧化镓（Ga2O3）日盲光电探测器（SBPD）因其潜在的日盲成像、深空探测和保密空间通信等应用而备受关注。本研究展示了一种超高性能ε相氧化镓金属-半导体-金属（MSM）日盲光电探测器。与现有MSM结构氧化镓光电探测器相比，该器件实现了创纪录的230 A/W响应度和24毫秒快速衰减时间。在6V工作电压下，ε-Ga2O3 MSM日盲光电探测器展现出1.2×101?琼斯超高探测率及23.5皮安低暗电流，证实其具备检测超弱信号的卓越能力。通过创纪录的响应度抑制比（R250nm/R400nm=1.2×10?），进一步验证了该探测器的高灵敏度和波长选择性。暗态温度依赖性电学特性分析表明：低电场区电流传输由热电子场发射主导，高电场区则由泊松-弗伦克尔发射机制控制?；诘缌鞔浠坪兔芏确汉砺郏―FT）计算，研究揭示了金属接触/Ga2O3界面缺陷态或Ga2O3体相缺陷态导致的肖特基势垒降低效应是该器件的增益机制。这些发现深化了对ε-Ga2O3光电器件的理解，为未来日盲探测应用中的性能提升提供了重要指导。
关键词： 拒斥比、金属有机化学气相沉积、ε-Ga2O3、响应度、高性能、日盲光电探测器
更新于2025-09-19 17:13:59
-
[IEEE 2019年光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 意大利罗马（2019年6月17日至20日）] 2019年光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 采用金属有机化学气相沉积法在锥形光纤段制备铋及碲化铋薄膜作为光纤激光器调Q开关
摘要： 研究了采用涂覆有Bi2Te3或Bi晶体薄膜（作为可饱和吸收体SAs）的光纤锥进行被动调Q的环形铒光纤激光器的工作模式。通过局部化学蚀刻标准SMF-28光纤的二氧化硅反射包层，制备出直径10-15微米、长度5-10毫米的光纤锥。利用金属有机化学气相沉积法（MOCVD）在光纤锥表面合成纳米级纯Bi和Bi2Te3岛状薄膜，随后覆盖两种聚合物：聚醋酸乙烯酯（PVA）或聚二甲基硅氧烷弹性体（PDMSE）。将涂覆聚合物SA的光纤段与有源光纤段串联安装于环形激光腔中。所有样品均在约1560纳米波长处观察到稳定的微秒级脉冲调Q输出。据我们所知，这是首次实现以纳米级Bi薄膜作为可饱和吸收体的被动调Q光纤激光器。研究发现，周围介质温度的微小升高会导致涂覆SA薄膜的光纤锥透射系数显著增加，这可能源于聚合物折射率的降低。其中PVA涂覆的光纤锥（其折射率高于熔融石英）在升温时透射系数的增幅最为显著。
关键词： 金属有机化学气相沉积、Q开关、聚合物涂层、可饱和吸收体、Bi2Te3（碲化铋）、光纤激光器、铋
更新于2025-09-19 17:13:59
-
弯曲测试对MOCVD制备的柔性超薄玻璃上CdTe太阳能电池性能的影响
摘要： 轻质灵活的太阳能模组对于高比功率应用、建筑光伏一体化、无人机及航天领域极具价值。虽然柔性金属和聚酰亚胺箔材常被采用，但本研究选用了具有优异特性的替代基底——超薄玻璃(UTG)。我们在100微米厚的UTG上制备了平均效率达14.7%（AM1.5G）的CdTe太阳能电池。目前关于弯曲对光伏性能影响的研究较少，因此我们系统测试了40毫米与32毫米弯曲半径下，以及弯曲前后平面状态时的J-V参数变化。32毫米弯曲测试后的平面J-V测量显示效率、开路电压(Voc)和填充因子(FF)均有提升，数值高于首次平面状态测量值。此外，两片初始性能相同的CdTe电池经32毫米静态弯曲测试168小时后，结果显示优异的均匀性与稳定性，J-V参数未出现显著变化。外量子效率与电容电压测试表明光谱响应和载流子浓度均未发生明显改变。残余应力分析显示弯曲测试后薄膜内部未产生额外应变，整体应变水平较低。这证明了UTG基底CdTe太阳能电池在需要曲面模组且不牺牲性能的新应用场景中的可行性。
关键词： 超薄玻璃、薄膜、金属有机化学气相沉积、碲化镉太阳能电池、弯曲测试
更新于2025-09-19 17:13:59
-
InN量子点的MOCVD生长与表征
摘要： 金属极性InN量子点（QDs）通过金属有机化学气相沉积法在500至600°C温度下生长。观测到量子点密度介于4×10^8至4×10^10 cm^-2之间。InN量子点在室温下呈现光致发光（PL），其峰值波长范围为1100至>1550 nm。生长在InN量子点上的GaN盖层对峰值PL波长或强度影响甚微，这是迈向构建InN量子点器件多层结构的重要一步。
关键词： 量子点、薄膜、金属有机化学气相沉积、氮化物
更新于2025-09-19 17:13:59
-
基于InP的1.3微米量子点激光器在(001)硅衬底上的MOCVD生长
摘要： 量子点与量子线（QDash）激光器相比传统量子阱激光器具有更低的阈值电流、更小的温度敏感度以及更大的调制带宽。对于在硅衬底上单片生长的III-V族激光器而言，这些三维量子结构更强的载流子限制效应和离散分布特性，增强了其对异质外延产生的材料缺陷的耐受性。本研究报道了采用金属有机化学气相沉积法，在柔性InP/Si衬底上直接生长的1.3微米波段InAs/InAlGaAs/InP量子线激光器。在脉冲电泵浦条件下，我们在纳米V形槽图案化及未图案化的平面(001)硅衬底上均实现了室温激射，其阈值电流密度低至1.05千安/平方厘米。本文对比了这两种InP/Si模板上生长的激光器在材料质量和器件性能方面的差异。研究结果表明，利用已开发的硅基InP虚拟衬底上的同种InAs/InP量子线材料体系，有望实现数据通信与电信激光器在硅基平台上的集成。
关键词： 基于磷化铟、硅、金属有机化学气相沉积、量子点激光器、1.3微米
更新于2025-09-19 17:13:59
-
分子束外延生长的量子级联激光器中，包层生长温度与芯层原子互混的光谱学研究
摘要： 我们通过光学光谱研究来检验全金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术生长的量子级联激光器有源区的结构与光学特性。该有源区是基于InGaAs/AlInAs的多层结构，与InP衬底呈标称晶格匹配。本研究考察了不同限制层生长温度对有源核特性的影响。X射线衍射(XRD)测定各组成层厚度并与标称值对比，傅里叶变换光致发光(FTPL)与光反射谱(PR)测量获得高信噪比光谱，证实样品具有优良的光学与结构特性。通过原子互扩散模型解释了多层结构中观测到的微小跃迁能级偏移现象。
关键词： 金属有机化学气相沉积、光谱学、半导体、中红外、原子互扩散、量子级联激光器
更新于2025-09-16 10:30:52
-
具有模式扩展层的InGaAs量子阱激光器结构设计 雷
摘要： 采用金属有机化学气相沉积法（MOCVD）在砷化镓衬底上生长铟镓砷量子阱（QW）。通过分析室温光致发光（PL）测试结果，探讨了生长温度和V/III比对光学特性的影响。研究发现低温生长的量子阱具有更强的PL强度，且提高量子阱的V/III比可增强样品发光强度。利用Crosslight软件对含模式扩展层的激光器结构进行模拟，结果表明：与传统激光器相比，引入模式扩展层能扩大近场范围、降低限制因子、提升激光器的灾难性光学损伤（COD）阈值并减小远场垂直发散角。
关键词： 光致发光、InGaAs量子阱、模式扩展层、金属有机化学气相沉积、激光器结构
更新于2025-09-12 10:27:22
-
由自组装二氧化硅纳米球实现的Ga2O3衬底
摘要： 为了在(?2 0 1)取向β-Ga?O?衬底上获得高质量GaN外延薄膜，研究团队通过自组装周期性SiO?纳米球单层并进行感应耦合等离子体(ICP)刻蚀，制备出具有周期性SiO?纳米球图案的Ga?O?衬底(SiO?-NPGS)。该衬底能实现GaN薄膜的纳米级外延横向过生长(NELOG)。与平面Ga?O?衬底相比，SiO?-NPGS使GaN外延薄膜的(0 0 0 2)和(1 0 ?1 2)晶面半高宽(FWHM)分别从555角秒降至388角秒、634角秒降至356角秒，展现出优异的外延生长潜力。拉曼光谱证实SiO?-NPGS上生长的GaN薄膜几乎无应力。截面透射电镜(TEM)观测也显示位错密度显著降低——嵌入式SiO?纳米球通过阻挡位错并诱导GaN横向过生长，从而大幅减少穿透位错密度。该研究为在Ga?O?衬底上实现高质量无应力GaN外延生长提供了新途径。
关键词： A3 金属有机化学气相沉积，B1 二氧化硅纳米球，B1 氧化镓，B1 氮化镓，A1 纳米级外延横向过生长
更新于2025-09-12 10:27:22
-
在大气压金属有机化学气相沉积中，通过低温非掺杂GaN与高温非掺杂GaN之间的非连续/连续生长，在(?2 0 1)β-Ga?O?衬底上制备GaN基LED
摘要： 本研究展示了两种在大气压金属有机化学气相沉积条件下，于(?2 0 1)取向β-Ga?O?单晶衬底上生长氮化镓基发光二极管的方法：一种方法诱导低温非掺杂氮化镓(u-GaN)与高温u-GaN之间形成非连续生长，另一种则实现连续生长。我们观测到X射线衍射摇摆曲线半高宽的以下降低：(?2 0 1)β-Ga?O?衬底上GaN(0 0 2)面（从464降至342角秒）和GaN(1 0 2)面（从886降至493角秒）。成功在(?2 0 1)β-Ga?O?单晶衬底上制备了含六对InGaN/GaN多量子阱的发光二极管。
关键词： 金属有机化学气相沉积、X射线衍射、β-Ga2O3衬底、非连续/连续生长、基于GaN的LEDs
更新于2025-09-11 14:15:04
-
通过石墨烯上AlN的选择性成核实现可转移GaN，用于高亮度紫光发光二极管
摘要： 一种可转移的氮化镓外延层生长于改进的氮化铝（AlN）/石墨烯复合衬底上。本研究通过基于密度泛函理论的第一性原理计算，深入探究了AlN在石墨烯上的形成机制。AlN通过其最佳成核位点选择性地生长于石墨烯表面，从而实现准范德华外延生长模式下的选择性成核。创新性地采用金属有机化学气相沉积的时序分布与恒压生长法，在石墨烯与GaN之间插入高质量的AlN复合成核层。通过克服石墨烯与外延层间微弱的范德华力，在确保GaN成功剥离的同时实现了高质量GaN外延层的生长。所制备的紫光发光二极管（LED）展现出超高光输出功率。该方法证实了实现LED高质量垂直结构的可能性，并具备机械转移制备柔性照明器件的能力。
关键词： 发光二极管、可转移氮化镓、金属有机化学气相沉积、石墨烯
更新于2025-09-11 14:15:04