过渡金属掺杂AlN单晶生长与物性研究

项目名称： 过渡金属掺杂AlN单晶生长与物性研究

项目编号： No.51172270

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无机非金属材料学科

项目作者： 王文军

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 63万元

中文摘要： 氮化铝（AlN）是一种重要的宽带隙半导体材料，在半导体照明、紫外探测和高温、高频、高功率器件等诸多领域具有广阔的应用前景。对AlN进行掺杂，不仅可以有效地调控AlN晶体的导电类型，而且会诱导出奇特的磁学和光学性质。本项目开展过渡金属(Fe、Cr、Mn、Cu等)掺杂AlN单晶生长和物性研究工作，研究晶体生长过程中的关键生长参数如生长温度、温度梯度、掺杂浓度以及杂质种类等对掺杂AlN单晶形貌、生长动力学等的影响规律，获得生长高质量掺杂AlN晶体的关键生长技术。研究掺杂AlN单晶的结构、缺陷、掺杂浓度、掺杂元素在晶体中的存在形式等。系统地研究掺杂AlN单晶的电、磁、光学特性，包括研究同一种掺杂元素不同掺杂浓度对AlN单晶的电、磁、光学性质的调控规律；研究不同掺杂元素对AlN单晶的电、磁、光学性质的影响规律，从而揭示掺杂AlN晶体中电荷、自旋和晶格的相互作用，发现若干新奇、重要的物性。

中文关键词： 氮化铝；晶体生长；掺杂；磁性；受激辐射

英文摘要：

英文关键词： Aluminum nitride；Crystal growth；Doping；Magnetic property；Stimulated radiation