Ⅲ族氮化物材料(GaN、InN、AlN以及這3種二元材料組成的三元、四元合金材料)禁帶寬度范圍完全覆蓋整個(gè)可見光波段,在傳統(tǒng)半導(dǎo)體難以制備的藍(lán)綠光波段(硐0~55Ollm)光電子器件方面,這些化合物具有獨(dú)有的優(yōu)勢。 ADS7843-TSSOP16自⒛世紀(jì)90年代氮化物藍(lán)光LED問世以來,GaN基藍(lán)綠光發(fā)光器件技術(shù)在研究及產(chǎn)業(yè)化方面得到了長足的發(fā)展,其廣泛應(yīng)用于照明、指示、背光等領(lǐng)域。本章主要內(nèi)容包括Ⅲ族氮化物L(fēng)ED材料的晶體結(jié)構(gòu)、極化效應(yīng)、能帶結(jié)構(gòu),還介紹了GaN基藍(lán)綠光LED的量子阱設(shè)計(jì)、電子阻擋層的設(shè)計(jì)以及p型層的生長優(yōu)化等相關(guān)內(nèi)容。

   Ⅲ族氮化物是第三代半導(dǎo)體材料的典型代表,包括氮化鎵(GaN)、氮化銦(InN)、氮化鋁(AlN)以及它們的三元和四元合金,又被稱為GaN基半導(dǎo)體材料。

   Ⅲ族氮化物主要有3種晶體結(jié)構(gòu)(如圖2-1所示):纖鋅礦(六方相)、巖鹽礦和閃鋅礦(立方相)結(jié)構(gòu)。通常情況下,在自然界中只能觀察到纖鋅礦和閃鋅礦結(jié)構(gòu),而巖鹽礦結(jié)構(gòu)只有在極端高壓的情況下才會出現(xiàn)。