具有分布布拉格反射镜的Eu掺杂的单晶β-氧化镓薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了具有分布布拉格反射镜的Eu掺杂的单晶β‑氧化镓薄膜的制备方法，采用有机金属化学气相沉积技术在衬底上生长GaN缓冲层、n‑GaN/u‑GaN周期性结构，随后在溶液中对n‑GaN/u‑GaN周期性结构进行刻蚀，制备具有纳米多孔GaN分布布拉格反射镜；以纳米多孔GaN分布布拉格反射镜为衬底，采用脉冲激光沉积技术生长Eu掺杂的氧化镓薄膜，制备具有分布布拉格反射镜的Eu掺杂的氧化镓薄膜；采用退火技术，将上述氧化镓薄膜转变为不同Eu掺杂的单晶β‑氧化镓薄膜。本发明专利技术制备方法，能够制备出应力松弛、晶体质量高、散热能力强、大面积、发光效率高、Eu浓度可调的单晶β‑氧化镓薄膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体光电子材料，具体涉及具有分布布拉格反射镜的eu掺杂的单晶β-氧化镓薄膜的制备方法。

技术介绍

1、稀土离子和半导体晶体是重要的发光材料，近年来，利用eu等稀土掺杂β-氧化镓，制备发光二极管、激光器、探测器等光电器件获得了广泛关注。β-氧化镓薄膜具有禁带宽、高导热性、化学稳定性等优点，使其成为稀土离子的理想宿主。一般来说，掺杂剂不仅可以有效调节宽禁带半导体材料的光物理行为，还可以提高材料的发光效率、电导率和载流子迁移率。然而，β-氧化镓薄膜应力大、缺陷密度高、光提取效率低，导致其发光效率低。为了提高eu掺杂β-氧化镓薄膜的发光效率，可采用在纳米多孔薄膜上生长氧化镓薄膜。目前，已经尝试过多种衬底结构，但即使实现剥离，由于eu掺杂β-氧化镓薄膜应力大、缺陷密度高、光提取效率低等原因，导致发光效率仍然较低。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供具有分布布拉格反射镜的eu掺杂的单晶β-氧化镓薄膜的制备方法，解决了现有技术中氧化镓薄膜应力大、晶体质量差、发光效率低关键共性问题。

2、本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.具有分布布拉格反射镜的Eu掺杂的单晶β-氧化镓薄膜的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

2.根据权利要求1所述具有分布布拉格反射镜的Eu掺杂的单晶β-氧化镓薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中所述衬底为C面蓝宝石、碳化硅以及石英的任意一种。

3.根据权利要求1所述具有分布布拉格反射镜的Eu掺杂的单晶β-氧化镓薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中所述n-GaN/u-GaN周期性结构包括未掺杂GaN层即u-GaN和掺杂GaN层即n-GaN，所述u-GaN层厚度为30-70nm，所述n-GaN层厚度为75-125nm，掺杂浓度为3.2×1018-3.8×1...

【技术特征摘要】

1.具有分布布拉格反射镜的eu掺杂的单晶β-氧化镓薄膜的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

2.根据权利要求1所述具有分布布拉格反射镜的eu掺杂的单晶β-氧化镓薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中所述衬底为c面蓝宝石、碳化硅以及石英的任意一种。

3.根据权利要求1所述具有分布布拉格反射镜的eu掺杂的单晶β-氧化镓薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中所述n-gan/u-gan周期性结构包括未掺杂gan层即u-gan和掺杂gan层即n-gan，所述u-gan层厚度为30-70nm，所述n-gan层厚度为75-125nm，掺杂浓度为3.2×1018-3.8×1019cm-3，周期数为7-18。

4.根据权利要求1所述具有分布布拉格反射镜的eu掺杂的单晶β-氧化镓薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中所述溶液为浓度在0.25-0.45mol/·l范围内的草酸、硫酸、硝酸的水溶液中的任意一种。

5.根据权利要求1所述具有分布布拉格反射镜的e...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹得重，郭正全，高望欣，王赫，骆恬恬，王菲斐，第五淯暄，马丽，王森，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：