自组装InGaN量子点及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种自组装InGaN量子点及其制备方法，所述制备方法包括：S1、基于分子束外延工艺，持续通入In源、Ga源及N源，在衬底上外延生长InGaN浸润层；S2、基于分子束外延工艺，持续通入In源及Ga源，周期性通入和/或中断N源，在InGaN浸润层上进行InGaN量子点的成核及生长。本发明专利技术采用两步生长法实现InGaN量子点的自组装生长，相对于S

【技术实现步骤摘要】
自组装InGaN量子点及其制备方法


[0001]本专利技术属于半导体材料
，具体涉及一种自组装InGaN量子点及其制备方法。

技术介绍

[0002]自InGaN蓝光发光二极管(LED)被专利技术以来，GaN基发光二极管在固态照明、新型显示、可见光通信等领域获得了广泛应用，其有源区一般采用InGaN/GaN多量子阱结构。但是，随着In组分的增加，InGaN材料中位错密度会增加，制备更为困难；另外异质结构中存在很强的极化电场，导致能带倾斜，造成电子空穴波函数的空间分离，波函数交叠量减少，引起发光效率降低，即量子限制斯塔克效应(QCSE)，这极大地限制了绿光甚至红光器件的发光性能。
[0003]InGaN量子点作为一种零维材料，可以通过释放外延层中的应力而降低位错密度，并且能够减小InGaN/GaN异质结构中的压电极化而显著抑制QCSE的影响，因此InGaN量子点及异质结构具有更高的晶体质量，更强的发光性能，更短的载流子寿命，有望克服传统InGaN量子阱器件所面临的挑战，在高效三基色Mini/Micro
‑<br/>LED、激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组装InGaN量子点的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：S1、基于分子束外延工艺，持续通入In源、Ga源及N源，在衬底上外延生长InGaN浸润层；S2、基于分子束外延工艺，持续通入In源及Ga源，周期性通入和/或中断N源，在InGaN浸润层上进行InGaN量子点的成核及生长。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1和/或步骤S2中，In源的束流等效压强为1
×
109～9
×
109Torr，Ga源的束流等效压强为1
×
109～9
×
109Torr，N源的流量为0.5～3.0sccm，N源的等离子激发功率为150～500W。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1和/或步骤S2中的外延生长温度为580～650℃。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中：N源的通入时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文献，陆书龙，张雪，金山，邱海兵，魏铁石，顾颖，张鹏，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：