(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P材料的MOCVD生长温度窗口研究

• 作者: 刘涛 孙沛 李建军 邓军 韩军 马凌云
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: AlGaInP 温度 MOCVD
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 502-506
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.026801

摘要

用来制作光电子器件的(Al0.1Ga0.9)0.5 In0.5P为直接带隙的四元合金材料,对应的发光波长为630 nm,在其LP-MOCVD (low press-metalorganic chemical vapor deposition)外延生长过程中温度的高低成为影响其质量的关键,找到合适的生长温度窗口很有必要.实验中分别在700℃,680℃,670℃和660℃的条件下生长出作为发光二极管有源区的(Al0.1Ga0.9)0.5 In0.5P多量子阱结构,通过PL谱的测试对比分析,找出最佳生长温度在670℃附近.之后对比各外延片的PL谱、表面形貌,并对反应室的气流场进行了模拟,对各温度下生长状况的原因作出了深入分析.分析得到,高温下In组分的再蒸发会引起晶格失配并导致位错;低温下O杂质的并入会形成大量非辐射复合中心影响晶体质量,因此导致了(Al0.1Ga0.9)0.5In0.5P生长温度窗口较窄,文章最后提出In源有效浓度的提高是解决高温生长的一条有效途径.