Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Схема получения нанопроводов InGaN/GaN на поверхности LED.
Рисунок 2. Упорядоченные никелиевые островки на поверхности p-GaN.
Рисунок 3. Нанопровода InGaN/GaN после ICP-RIE травления.
Рисунок 4. Нанопровода InGaN/GaN после PEC окисления.

Нанопровода InGaN/GaN для светоизлучающих диодов

Ключевые слова:  LED, MOCVD, нанопровода, периодика, полупроводник

Опубликовал(а):  Андрей

21 октября 2007

Широкозонный полупроводник GaN, как и другие N(III)-полупроводники, привлекает внимание многих исследователей ввиду возможности создания на их синих, зеленых, ультрафиолетовых (УФ) светоизлучающих диодов (LED) и синих лазеров. К тому же создание различных наноструктур на поверхности таких диодов может существенно увеличить их характеристики за счет квантовых ограничений и эффектов напряжений. Ученые из Китая предложили новый метод создания нанопроводов InGaN/GaN на LED. При этом они объединили два метода – ионное травление с помощью индуктивно связанной плазмы (inductively coupled plasma-reactive ion etching, ICO-RIE) и фотоусиленное химическое жидкостное травление (photo-enhanced chemical, PEC, wet oxidation).

Образцы светоизлучающих диодов на основе GaN были сделаны с помощью металлорганического химического осаждения из паровой фазы (metal-organic chemical vapor deposition, MOCVD) в с-ориентации на сапфировой подложке (см. рис. 1). Они состояли из буферного слоя GaN толщиной 50 нм, высокопроводящего слоя GaN, допированного кремнием, толщиной в 3 мкм, пяти слоев In0.21Ga0.79N/GaN MQW (multiple quantum wells - множественные квантовые ямы) толщиной в 3/7 нм, 50 нм слоя AlGaN, легированного магнием, и, наконец, 0.25 мкм слоя GaN, также легированного магнием. Из этих образцов были получены диоды с нанопроводами как с помощью PEC - окисления, так и без него. На рис. 2 показаны размеры и плотность упорядоченных никелиевых островков на поверхности p-GaN, приблизительные значения которых – 200 нм и 3·109 см-2 соответственно. Плотность InGaN/GaN получилась порядка 3·109 см-2. Приблизительный диаметр нанопроводов составляет 140 нм, глубина травления – 0.5 мкм (рис. 3). На фотографии (рис. 4) изображены нанопровода InGaN/GaN после PEC окисления: на левой части фотографии показаны «PEC-окисленные» нанопровода, на правой – та же поверхность, но после ICP-RIE травления. Таким образом при PEC окислении диаметр нанопроводов получился около 140 нм, и без такого окисления – 155 нм. Элементный анализ показал большое количество кислорода, что, по мнению авторов, говорит о появлении тонкого слоя Ga2O3 во время PEC окисления. Было замечено, что при удалении оксида галлия диаметр нанопроводов уменьшается до 90 нм.

Смещение пика фотолюминесценции в сторону фиолетовой области спектра, наблюдаемое для образцов, полученных без PEC окисления, составило 8.6 нм, а для окисленных – 3.8 нм. Измерения показали высокие значения интенсивности фотолюминесценции для окисленных образцов (в 5-6 раз больше, чем для диодов без нанопроводов), а для «нанопроводковых» диодов было обнаружено 10.5 нм смещение пика электролюминесценции в сторону фиолетовой области по сравнению с обычными диодами. Таким образом, PEC окисление способствует не только формированию слоя изолятора на каждом нанопроводе, но так же уменьшает их диаметр, усиливая эффект релаксации напряжений.


Источник: Nanotechnology




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Горы на Марсе
Горы на Марсе

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.