一种发绿光的氮化物半导体薄膜材料及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种发绿光的氮化物半导体薄膜材料及其制备方法，属于发光半导体薄膜材料技术领域，该薄膜材料的组分包括化学式为M3N4的氮化物；其中，M代表金属元素，为Zr或Hf；氮化物为正交晶系、晶体空间群为Pnma；薄膜材料中N元素的摩尔比例为54%~65%。该薄膜材料的制备方法包括以下步骤：清洗基底；以金属元素作为靶材，在Ar和N2混合气体环境中，通过高功率脉冲磁控溅射对靶材进行溅射，使金属元素与N2反应生成氮化物并沉积在基底上，以在基底上获得发绿光的氮化物半导体薄膜材料。该氮化物半导体薄膜材料在绿光波段具有较强光发射现象，且其制备成本低。其制备成本低。其制备成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种发绿光的氮化物半导体薄膜材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于发光半导体薄膜材料
，尤其涉及一种发绿光的氮化物半导体薄膜材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]发光二极管（LED）是一种常用的发光器件，普通亮度LED主要用于室内照明，而高亮度LED在户外广告牌、信号灯、汽车车灯等方面有着广泛的应用。20世纪60年代，首个GaAsP基红光LED投入市场，标志着LED的商业化；此后，在20世纪70年代，得益于半导体材料的发展，橙色、黄色等不同颜色的LED不断出现，LED的性能也不断得到改善；20世纪90年代，高亮度InGaN基蓝光LED首次被成功制备，敲开了氮化物基LED的大门。时至今日，以GaN基LED、InGaN基LED为代表的氮化物基LED已经成为最具潜力的高效固态照明（SSL）材料之一。目前，InGaN基蓝色LED的外部量子效率（EQE）已经超过80%，是组成照明用白光LED光源的关键器件。
[0003]然而，与红光及蓝光LED的高发光效率形成鲜明对比的是，绿光LED的外部量子效率的提升面临很大挑战。InGaN基L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发绿光的氮化物半导体薄膜材料，其特征在于，薄膜材料的组分包括化学式为M3N4的氮化物；其中，M代表金属元素，为Zr或Hf；所述氮化物为正交晶系、晶体空间群为Pnma；所述薄膜材料中N元素的摩尔比例为54%~65%。2.根据权利要求1所述的发绿光的氮化物半导体薄膜材料，其特征在于，所述薄膜材料中N元素的摩尔比例为57%。3.根据权利要求1所述的发绿光的氮化物半导体薄膜材料，其特征在于，所述薄膜材料的厚度为100nm~600nm。4.权利要求1
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3任一项所述的发绿光的氮化物半导体薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：清洗基底；以金属元素作为靶材，在Ar和N2混合气体环境中，通过高功率脉冲磁控溅射对靶材进行溅射，使所述金属元素与N2反应生成氮化物并沉积在所述基底上，以在所述基底上获得发绿光的氮化物半导体薄膜材料。5.根据权利要求4所述的发绿光的氮化物半...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，刘昱赫，王昆仑，孙珲，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：