人工晶体学报

作者：单恒升, 李明慧, 李诚科, 刘胜威, 梅云俭, 宋一凡, 李小亚

单位：1.陕西科技大学材料原子·分子科学研究所,西安 710021;；2.西安电子科技大学,宽禁带半导体材料教育部重点实验室,西安 710071;；3.陕西科技大学材料科学与工程学院,西安 710021;；4.西北大学信息科学与技术学院,西安 710127

关键词：金属有机化合物化学气相沉积,太阳能电池外延材料,AlGaN双势垒结构,InGaN/GaN MQWs,位错密度,光生载流子,

基金：西安电子科技大学宽禁带半导体材料教育部重点实验室开放基金,710071(kdxkf2020-02);国家自然科学基金(61901375);中国博士后科学基金(2019M663950XB);陕西省自然科学基础研究计划(2021JM-384)

本文利用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术在(001)面图形化蓝宝石衬底(PSS)上生长了一种含有AlGaN-InGaN/GaN MQWs (multiple quantum wells)-AlGaN双势垒结构的高In组分太阳能电池外延材料。高分辨率X射线衍射(HRXRD)和光致发光(PL)谱分析表明,与含有AlGaN电子阻挡层的低In组分的量子阱结构太阳能电池外延材料相比,该结构材料具有较小的半峰全宽(FWHM),计算表明:此结构材料的位错密度降低了一个数量级,达到107 cm-2;同时,有源区中的应变弛豫降低了51%;此外,此结构材料的发光强度增强了35%。研究结果表明含有AlGaN双势垒结构的外延材料可以减小有源区的位错密度,降低非辐射复合中心的数目,增大有源区有效光生载流子的数目,为制备高质量太阳能电池提供实验依据。

来源：2023年第1期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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