6、氮化物晶体生长与InGaN/GaN多量子阱LED的研究进展

氮化物晶体生长与InGaN/GaN多量子阱LED的研究进展

1. 三元氮化物体晶体生长的关键问题

在三元氮化物体晶体生长领域，仍有许多重要问题有待澄清。特别是在评估某种特定方法下晶体尺寸的可扩展性之前，需要详细研究热力学和动力学方面的潜在问题。

1.1 热力学稳定压力问题

关键问题之一是热力学上稳定AlₓGa₁₋ₓN相所需的平衡压力。对比GaN和AlN的性质可知，随着三元氮化物中Al含量的增加，相稳定所需的压力会下降。为了评估不同生长方法在工业应用中的潜力，需要精确了解这种依赖关系。

1.2 动力学障碍的考虑

在进行相关实验时，必须仔细考虑可能影响分解的动力学障碍。此外，进一步研究GaN中Al溶解度的温度依赖性及其对晶体中Al分布的影响也同样重要，这与实验过程密切相关。

2. InGaN/GaN多量子阱LED的研究背景

2.1 GaN基LED的优势与应用

节能且环保的固态光源，特别是基于GaN的发光二极管（LED），正在革新众多应用领域，为照明、通信、生物技术、成像和医学等广泛发展领域带来显著益处。预计LED可能会取代传统的灯泡和灯管，开启新的照明时代。

2.2 InGaN/GaN多量子阱的研究意义

近年来，GaN基化合物半导体及其结构在光电子和电子应用方面的研究和开发十分活跃。InGaN基的LED和激光二极管（LD）已实现商业化。InGaN/GaN多量子阱（MQWs）作为高亮度III族氮化物LED和连续波蓝绿色激光二极管LD的有源层，吸引了大量研究关注。尽管存在高位错和缺陷密度，InGaN/GaN异质结构仍能展现出强烈的