《炬丰科技-半导体工艺》GaN 半导体材料与器件手册

书籍：《炬丰科技-半导体工艺》

文章：GaN 半导体材料与器件手册

编号：JFSJ-21-059

III族氮化物半导体的光学特性

III 族氮化物材料的光学特性显然与光电应用直接相关，但测量光学特性的实验也提供了一系列电子特性的信息。文献中已经有大量关于 III 族氮化物的光学特性的数据，这里我们将重点介绍一些最新的科学知识。近几十年来，关注这些材料的技术应用现状，重点是 GaN、InGaN 和 AlGaN。AlGaN 材料对于紫外 (UV) 发射器和高电子迁移率晶体管 (HEMT) 结构很重要，因此已经在整个 Al 成分范围内研究了 AlGaN 光学特性。InGaN材料（In含量< 50%)也被广泛研究，基于InGaN/GaN量子结构的发光二极管(LED)应用已在2014年获得诺贝尔奖，此类研究对于建立材料中杂质的光学指纹也非常有用，有助于表征与器件结构的生长有关。不同的生长技术通常会在材料中产生不同的缺陷，并具有相应的光谱。

随着高质量块状 AlN 材料的出现，有关 AlN 近带隙区域中光学跃迁的知识得到了显着更新。通过特定光谱识别 AlN 和 AlGaN 中的点缺陷区域包含许多仍在开发中的正在进行的活动。

最近关于 InN 光学特性的结果提高了该材料基本数据的准确性，并且掺杂与光学特性的相关性最近有所进步。InN 的掺杂控制现在就在眼前，光学数据对表征这些特性非常有帮助。InGaN 是可见光 LED 的核心材料，因此在过去几十年中引起了广泛关注。大多数研究都是关于量子阱结构的，但也有关于块状 InGaN 特性的基础工作。