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基于InxGa1-xN/GaN的量子阱异质结构的电热模型
摘要: 已从理论和数值上研究了InGaN/GaN基量子阱(QW)异质结构中热传递与电子特性的联合作用。开发了一维薛定谔方程求解器与泊松方程求解器及双相滞后(DPL)热传导求解器的耦合模型。数值结果表明,DPL热传导方程能捕捉声子-电子相互作用引发的微观尺度响应。InGaN/GaN界面处的极化电荷效应与导带偏移效应共同导致量子阱下界面形成二维电子气(2DEG)。研究发现三角量子阱中的2DEG密度随铟(In)组分增加而升高,该增幅与导带偏移量及电子密度的变化趋势一致。由此导致量子阱下界面的热耗散与温度同步上升。
关键词: 铟组分、极化电荷、纳米尺度热传递、双相滞后模型、InGaN异质结构
更新于2025-09-23 15:22:29
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铟组分对InGaN/GaN多量子阱太阳能电池微观结构特性与性能的影响
摘要: 本研究深入探究了不同铟浓度的InGaN/GaN多量子阱(MQWs)太阳能电池。研究表明,采用中高铟含量(约28%)会因刃型位错增加而不利于太阳能电池光电转换效率的提升。通过分析不同铟含量对InGaN/GaN MQWs太阳能电池的影响发现:随着铟含量增加,短路电流密度和光电转换效率均有所提高,但在铟含量为28%时出现显著下降。研究还分析了光学特性与微观结构缺陷行为,证实当铟含量达到28%时,作为非辐射复合中心的刃型位错数量急剧增加,这是导致光生载流子有效数量减少的关键因素,从而造成28%铟含量时短路电流密度和光电转换效率明显降低。本研究可为理解这类结构性能退化机理及中高铟含量器件设计改进提供重要依据。
关键词: 太阳能电池,InGaN/GaN多量子阱(MQWs),微观结构与性能,铟组分
更新于2025-09-12 10:27:22
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铟组分对InGaN合金中超快载流子动力学影响的研究
摘要: 在这封信中,我们研究了铟组分对InGaN合金中载流子弛豫机制的影响。采用高能中性原子束光刻/外延分子束外延技术制备了四种铟组分从25%到75%的高质量合金。通过高载流子密度下的亚皮秒分辨光致发光测量发现,有效载流子寿命随铟组分的增加而延长。此外,计算得出的初始载流子温度也随着铟组分的升高而上升。这些结果与理论预测一致,即更大的声子带隙能在一定程度上通过热载流子瓶颈效应降低载流子冷却速率。
关键词: InGaN合金、铟组分、载流子动力学、光致发光、分子束外延
更新于2025-09-10 09:29:36