AlGaN基光偏振调制和深紫外发光机理研究

项目名称： AlGaN基光偏振调制和深紫外发光机理研究

项目编号： No.11364030

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张敏

作者单位： 内蒙古师范大学

项目金额： 50万元

中文摘要： AlGaN是制备短波长深紫外发光和探测器件的理想材料。但迄今报道的AlGaN基紫外发光器件的外量子效率很低(<1%)，极大地限制了器件的应用。本项目将瞄准AlGaN基紫外发光器件的发光效率和光功率低这一核心问题，基于AlGaN 形成纳米尺度的成分不均匀合金、局域态主导其发光过程及应变和受限可以提高偏振开关值等实验事实，借助第一性原理，研究AlGaN合金/量子阱中Ga原子的无序分布，优化结构，确定与AlGaN中原子尺度成分不均匀相对应的晶体微结构。考虑到Ga原子无序分布、应变、极化和受限等因素，进一步研究小Ga-N团簇/短链和应变对AlGaN(特别是高Al组分)量子阱价带顶的调控，调整价带顶能带次序，使之成为重空穴带而非晶体场劈裂空穴带，提高偏振开关值，实现TM到TE偏振模式的转变，改进E⊥c模式的出光效率。为深入理解AlGaN光学性质、设计和优化器件结构、改进外量子效率等提供重要理论依据。

中文关键词： 价带反转；光学性质；p型掺杂；应变；高铝 AlGaN

英文摘要： AlGaN alloys/quantum wells are ideal materials for short-wavelength deep-ultraviolet (UV) light emitting diodes (LEDs) and photodetectors. However, all of the reported external quantum efficiency of these devices is less than 1%, which extremely restricts

英文关键词： valence band inversion；optical property；p-type doping；strain；Al-rich AlGaN