哪些是常用来制造LED的半导体材料?

哪些是常用来制造LED的半导体材料?,第1张

红外LED常用半导体材料为InP红光LED常用半导体材料为GaAsAlGaAsGaAsPGaP黄光LED常用半导体材料为AlGaInP绿光LED常用半导体材料为InGaN蓝光LED常用半导体材料为InGaN紫外LED常用半导体材料为AlGaN

碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)。

1、碳化硅(SiC)

碳化硅,化学式SiC,俗称金刚砂,宝石名称钻髓,为硅与碳相键结而成的陶瓷状化合物,碳化硅在大自然以莫桑石这种稀罕的矿物的形式存在。自1893年起碳化硅粉末被大量用作磨料。

2、氮化镓(GaN)

氮化镓是氮和镓的化合物,是一种III族和V族的直接能隙的半导体,自1990年起常用在发光二极管中。

此化合物结构类似纤锌矿,硬度很高。氮化镓的能隙很宽,为3.4电子伏特,可以用在高功率、高速的光电元件中,例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管,可以在不使用非线性半导体泵浦固体激光的条件下,产生紫光激光。

3、氧化锌(ZnO)

氧化锌是锌的氧化物,难溶于水,可溶于酸和强碱。它是白色固体,故又称锌白。它能通过燃烧锌或焙烧闪锌矿取得。在自然中,氧化锌是矿物红锌矿的主要成分。人造氧化锌有两种制造方法:由纯锌氧化或烘烧锌矿石而成。

4、金刚石

金刚石(diamond),俗称“金刚钻”,它是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,化学式为C,也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。

金刚石的用途非常广泛,例如:工艺品、工业中的切割工具,也是一种贵重宝石。

5、氮化铝(AlN)

氮化铝是铝的氮化物。纤锌矿状态的氮化铝是一种宽带隙的半导体材料。故也是可应用于深紫外线光电子学的半导体物料。

1. 深紫外发光光谱技术简介

深紫外发光光谱是研究半导体材料物理性质的一种重要手段。通常所说的半导体发光是半导体中电子从高能态跃迁至低能态时,伴之以发射光子的辐射复合。我们利用深紫外激光器产生的激光或电子q发出的电子束到达样品室并入射到样品表面,样品发出的荧光信号被收集进入单色仪,该信号经单色仪分光后由探测系统探测,计算机对探测信号进行采集并形成最终的深紫外发光光谱。

2. 供测量的光谱类型及其应用范围

光致发光(PL):使用飞秒激光激发样品,波长:(1)177nm;(2)210nm-330nm可调;(3)345nm-495nm可调;(4)690nm-990nm可调。PL光谱可以实现稳态光谱和瞬态(时间分辨)光谱的测量。稳态光谱可用于研究半导体材料的基本物理性质,如晶体结构、电子态、声子结构、杂质、缺陷、激子复合机制等。瞬态光谱采用条纹相机探测,既可以得到不同时刻的时间分辨光谱,也可以得到某一波长处的荧光衰退曲线,时间分辨率为2ps。可以用来研究半导体材料载流子动力学性质。

阴极荧光(CL):使用电子束激发样品,最大能量30keV。可用于表征宽禁带半导体材料性质。波长扫描范围:170nm-800nm。

3、深紫外发光光谱测试设备介绍:

1. PL光谱

技术参数与能力:

波长:690nm-990nm,345nm-495nm和210nm-330nm三个波段内可调,最小激光波长可达177nm

波长扫描范围:170nm-800nm

温度范围:8K-350K

时间分辨率(瞬态光谱):2ps

狭缝、步长及激光功率视具体情况而定

2. CL光谱

技术参数与能力:

电子束能量:最高可达30keV

波长扫描范围:170nm-800nm

温度范围:8K-350K

狭缝和步长视具体情况而定

-------------米格实验室


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