1 南京邮电大学 电子与光学工程学院, 南京 210023
2 南京大学 电子科学与工程学院, 南京 210023
使用数值模拟的方法, 对氢化物气相外延(HVPE)生长α-Ga2O3材料的温度和反应源气流进行了优化。区别于传统的在反应腔内HCl或Cl2携带Ga源的结构, 使用了外置Ga源的方法, 可以较准确地调整GaCl/GaCl3的组分占比、摩尔分数和浓度。另外, 使用分子模拟软件Gaussian计算得到GaCl3与O2反应的活化能, 通过实验数据拟合得到α-Ga2O3相变为β-Ga2O3的反应活化能。在此基础上, 对生长温度、GaCl/GaCl3的组分占比进行了模拟, 并给出了α-Ga2O3的优化生长条件。
氢化物气相外延 数值模拟 Gaussian软件 活化能 外置Ga源 生长温度 组分占比 α-Ga2O3 α-Ga2O3 HVPE numerical simulation Gaussian software activation energy external Ga source growth temperature proportion of components
1 南京邮电大学 电子与光学工程学院， 南京 210023
2 南京大学 电子科学与工程学院， 南京 210023
建立了用于生长直径为15.24cm(6inch)的Ga2O3材料的氢化物气相外延(HVPE)生长腔的二维几何模型，对Ga2O3材料的生长进行了数值模拟。依次优化了GaCl进气速度、O2进气速度、喷口到衬底间的距离等关键参数，在较高生长速率下使衬底上的Ga2O3膜厚相对均匀度达到7.02%。此外，对仿真中不同的反应活化能设置进行了对比实验，发现活化能参数虽然对平均生长速率有明显影响，但是对样品的生长速率分布及均匀性影响不大。
氢化物气相外延 计算机仿真 流速 活化能 Ga2O3 Ga2O3 HVPE computer simulation flow rate activation energy
南京邮电大学 电子科学与工程学院, 江苏 南京210023
提出了基于光学传输矩阵的提取太赫兹时域光谱光学参数的理论方法。相比于传统的提取主脉冲方法, 该方法在未来可以推广用以分析主脉冲与次脉冲无法分辨的太赫兹时域光谱。利用该方法得到了蓝宝石(α-Al2O3)样品在0.3~1.0 太赫兹频段的复折射率。通过与利用提取主脉冲方法得到的复折射率的结果比较, 验证了基于光学传输矩阵的理论分析方法的可靠性和精确性。所提出的方法为今后主次脉冲无法分辨的太赫兹时域光谱的准确分析提供了坚实的理论基础。
太赫兹时域光谱 光学传输矩阵 复折射率 terahertz time-domain spectroscopy optical transfer matrix complex refractive index
1 南京邮电大学 电子科学与工程学院, 南京 210023
2 香港城市大学 物理与材料科学系, 香港 999077
采用基于DFT理论的第一性原理方法研究了Ag-N共掺杂纤锌矿ZnO的晶格结构和电子结构, 计算了包括共掺杂体系的晶格常数、杂质形成能和电子态密度等性质。研究结果显示, 共掺改善了杂质原子对体相晶格结构的扰动, 提高了掺杂的稳定性。此外, 电子结构的计算表明共掺形成的受主能级较单掺时更浅, 且空穴态的局域性降低, 从而改善了p型ZnO的传导特性, 表明受主共掺可能是一种比较有潜力的p型ZnO掺杂方式。计算与实验结果符合, 为受主共掺形成p型ZnO的机理提供了理论支持。
氧化锌 电子结构 p型共掺杂 第一性原理 ZnO electronic structure p-type codoping first-principles
