怎样通过半导体薄膜技术与物理的紫外

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-01-08 06:18 标签： 紫外半导体激光器
根据紫外-可见光谱计算半导体能带Eg_中华文本库
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根据紫外-可见光谱计算半导体能带Eg
光学吸收系数满足方程：α=(A/hν)(hν-Eg)1/2，其中A 是比例常数，hν是光子能量，Eg是ZnO的能隙。Eg可以通过画(αhν)2与hν的曲线，然后把线性部分延长到α=0得出。这些数据先用excel计算出来，再导入origin画出曲线图，然后做切线，切线与和横坐标的交点数值就是禁带宽度
在origin中做曲线的切线的话~那个切点是怎么确定的
下一个画切线的插件targent，它会自动画，切点选一个最陡峭的点
1.薄膜：需要的数据：薄膜厚度d，透过谱T%，并且还要知道半导体是直接还是间接型。首先需要求吸收系数（absorption coefficiency, a） a=-ln(T%)/d
hv的计算在origin里进行，大概可以使用hv=1240/(wavelength(nm))得到
间接半导体：纵坐标为(ahv)^2，横坐标为hv
直接半导体：纵坐标为(ahv)^(1/2)，横坐标为hv
最后，做出曲线的切线（这方面我是自己拉一条直线），与横轴的交点就是Eg。
2.粉体：需要的数据：粉体的漫反射谱Rx。同样也需要换算成吸收系数，使用a=(1-Rx)2/2Rx (这个就是Kubelka-Munk Function)。其他的就是按照薄膜同样的方法进行了。
当然，这些方法都是近似的，其中还会存在粉体颗粒对光的散射，薄膜岛状结构对光的散射而对最后结果产生的误差，所以，在研究化学和材料方面可以作为一定知道的数据。
方法1：利用紫外可见漫反射测量中的吸光度与波长数据作图，利用截线法做出吸收波长阈值λg(nm)，
利用公式 Eg=1240/λg (eV) 计算禁带宽度。
方法2：利用(Ahν)2 对 hν 做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。也可利用(Ahν)0.5
对 hν 做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。前者为间接半导体禁带宽度值，后者为直
接半导体禁带宽度值。A (Absorbance) 即为紫外可见漫反射中的吸光度。
方法3：利用(αhν)2 对 hν 做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。也可利用(αhν)0.5
对 hν 做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。前者为间接半导体禁带宽度值，后者为
直接半导体禁带宽度值。α (Absorption Coefficient ) 即为紫外可见漫反射中的吸收系数。α与A成正比。
方法4：利用[F(R∞)hν]2 对 hν 做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。也可利用
[F(R∞)hν]0.5 对 hν 做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。前者为间接半导体禁带宽度
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& &NTT开发出半导体薄膜剥离工艺
NTT开发出半导体薄膜剥离工艺
&日前，日本电信电话(NTT)宣布开发出可从蓝宝石基板上轻松剥离LED等使用的GaN(氮化钾)类半导体薄膜元件的工艺。
　　该技术能够以低成本制造厚度为2&m的薄型GaN类半导体薄膜元件，有望扩大GaN类半导体薄膜材料的应用范围，比如可视光透过后只高效吸收紫外线的太阳能电池，以及厚度为200&m的薄型LED等。另外，通过增大可剥离的薄膜元件的面积，还有望在大面积的薄膜元件上层叠其他材料形成具有新功能的薄膜元件等用途。
　　据NTT介绍，在蓝宝石基板上层叠、加工GaN类半导体薄膜元件，用来制造器件时，基板的厚度必须要达到0.5mm左右。因此，全世界都在研究如何在加工后将薄膜元件从基板上完整剥离下来，并粘贴到其他基板上的技术。NTT的物性科学基础研究所着眼于与石墨具有相同层状结晶结构的BN(氮化硼)展开研究，开发出了MeTRe法(Mec hanical Transfer using a Release layer)。MeTRe法可以完好保持剥离后的结晶面，因此可省去以前提出的转印方法所必需的、在剥离后削平表面的工序。而且，使用MeTRe法剥离也不需要大型设备及化学药剂，有望大幅削减制造时间及制造成本。
　　作为开发要点之一的高品质层叠层状BN薄膜，MeTRe法在基板上层叠具有层状结晶结构的高品质BN薄膜，并在上面再层叠高品质薄膜元件。在这样的构造中，BN薄膜在生长用基板与薄膜元件之间起着像邮票齿孔一样的作用，可轻松剥离并粘贴到其他基板上。据NTT介绍，此次通过找到最佳成膜条件，实现了结晶方向统一的高品质BN薄膜的层叠。
　　而两一个开发要点即在层状BN薄膜上高品质层叠GaN薄膜元件，其开发技术首先在层状BN薄膜上层叠晶体构造不同的AlxGa1-xN(氮化铝镓)或AlN(氮化铝)作为缓冲层，然后再层叠GaN薄膜元件。在层状BN薄膜上直接层叠具有纤锌矿结构的GaN的话，由于晶体构造不同，因此难度很大。而含Al的AlxGa1-xN及AlN与衬底基板具有良好的浸润性，被广泛用于层叠在晶体结构不同的基板上。通过将这类物质用作层状BN薄膜与GaN之间的缓冲层，不管晶体结构是否不同，均可层叠形成高品质的薄膜元件。
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