GaN基蓝光LED的光学特性研究

摘要

以GaN为代表的Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体材料，是近十年发展起来的第三代半导体材料。这些材料具有优异的光电性能，通过控制各自的组分，其禁带宽度从InN的0.7eV到GaN的3.4eV直到A1N的6.2eV可连续变化，发光范围覆盖了从红外到紫外光。
　　 近年来，尽管GaN基发光材料和器件得到迅速发展，对其材料及器件的结构特性和内部动力学机制的研究还不是很充分，仍有很多遗留问题需要探讨。光致发光、电致发光等技术是研究GaN基发光材料和器件重要的手段。本文基于光致发光、电致发光等技术，搭建了一套完整的光学测量系统。该系统可在改变温度、改变激发强度、改变激发光波长等实验条件下，对GaN基发光器件进行多种测量。该系统的搭建，为GaN基发光器件的进一步研究与发展奠定了有利的基础。
　　 本文利用自身搭建的光学平台系统，对产业化MOCVD设备上生长的GaN基蓝光LED的光学特性进行了研究。该研究、探讨，对进一步探明该结构和相关结构发光过程的物理机制具有重要的理论意义和现实意义，对国家推行半导体照明计划具有非常重要的意义。
　　 本论文得到了国家973项目(国家重点基础研究发展计划项目No.2009CB930503)的资助。