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北京大学科研团队制备出高质量的p型AlGaN短周期超晶格

2022-04-19    

西青照明资讯网报道

23012

导语: 北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、宽禁带半导体研究中心沈波、许福军团队创新发展了一种“脱附控制超薄层外延”方法,成功解决了亚纳米厚度高Al组分AlGaN外延层的可控制备难题,实现了厚度为3个单原子层(约为0.75 nm)的高Al组分AlGaN外延层,并在此基础上制备出高质量的p型AlGaN 短周期超晶格。

  北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、宽禁带半导体研究中心沈波、许福军团队创新发展了一种“脱附控制超薄层外延”方法,成功解决了亚纳米厚度高Al组分AlGaN外延层的可控制备难题,实现了厚度为3个单原子层(约为0.75 nm)的高Al组分AlGaN外延层,并在此基础上制备出高质量的p型AlGaN 短周期超晶格。同时,该方法有利于Mg原子占据Al、Ga原子脱附后产生的空位而并入晶格,可有效增加AlGaN外延层中Mg的掺杂浓度。


图1 基于脱附控制方法外延生长的p型AlGaN超晶格

  基于该方法实现的p型AlGaN短周期超晶格(等效Al组分超过50%)的室温空穴浓度达到8.1×1018 cm-3。变温Hall实验测定其Mg受主离化能为17.5 meV, 实现了AlGaN中Mg离化能的大幅度降低。更为重要的是,亚纳米超薄势垒层保证了超晶格中微带的形成,为空穴的纵向输运提供了通道。将该p型AlGaN超晶格结构应用到深紫外LED器件中,器件的载流子注入效率及光提取效率(配合高反射率p型电极)均得到显著提升,100 mA下出光功率达到17.7 mW。


图2 p型AlGaN超晶格中受主激活及空穴纵向输运的示意图和实验结果

编辑:严志祥

来源:行家说UV

标签:北京大学  p型  AlGaN  短周期  超晶格  

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