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1、本論文研究了鉭(Tantalum Ta)金屬摻雜的氧化銦錫(Indium Tin Oxide ITO)薄膜的光學(xué)性能和電學(xué)性能,以及其實(shí)際應(yīng)用。通過在氧化銦錫(In2O3/SnO2=95/5 wt%)中摻入鉭金屬(質(zhì)量百分比為0.2wt%),研究了鉭摻雜氧化銦錫透明導(dǎo)電薄膜的光電綜合性能;并用上述薄膜制備氮化鎵基發(fā)光二極管(GaN-based LED)的導(dǎo)電層,研究透明導(dǎo)電薄膜與p型氮化鎵之間的歐姆接觸。
首先,以電子束蒸
2、發(fā)技術(shù)(Electron-beam evaporation technique)將鉭摻雜氧化銦錫靶材蒸鍍于玻璃片上,形成Ta摻雜ITO透明導(dǎo)電薄膜,再通過不同溫度下的退火處理,研究透明導(dǎo)電薄膜的綜合性能。在最佳蒸鍍條件下,作出傳輸線模型器件后,研究透明導(dǎo)電薄膜與p型GaN的歐姆接觸,并進(jìn)一步制作出LED芯片,研究LED的光學(xué)和電學(xué)性能。
在實(shí)驗(yàn)結(jié)果方面,以蒸鍍時(shí)襯底溫度為25℃,鉭金屬質(zhì)量百分比為0.2wt%的摻雜濃度,所
3、制備的Ta摻雜ITO透明導(dǎo)電薄膜的綜合性能最佳。當(dāng)在氮?dú)庋鯕夥諊陆?jīng)過500℃退火時(shí),Ta摻雜ITO透明導(dǎo)電薄膜表面均方根粗糙度為2.17nm,方阻為10-20 Ω,在440nm的透光率可達(dá)98.5%。
以此條件制作出的傳輸線器件,在氮?dú)庋鯕夥諊陆?jīng)過500℃退火30分鐘,得到與p型GaN較低的歐姆接觸電阻(5.65×10-5Ω·c㎡)。制作所得藍(lán)光LED器件,在注入電流為20mA時(shí),其開啟電壓可達(dá)3.21V,與傳統(tǒng)Ni/
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