Liquid Phase Epitaxial Growth of Dilute Nitrides for the Mid-infrared - Visiting Fellowship for S. Dhar

中红外稀氮化物的液相外延生长 - S. Dhar 访问学者

基本信息

  • 批准号:
    EP/G000190/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 9.37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2008 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

We are interested in the incorporation of nitrogen into semiconductors such as GaAs, InAs and GaSb. This is important because the band gap of the parent III/V semiconductor is substantially reduced by the incorporation of very small amounts of nitrogen. These so-called dilute nitrides show promise for use in tailoring the wavelength and efficiency of novel semiconductor lasers and other optoelectronic devices. Although GaAsN and InGaAsN are currently being studied mainly for their applications in photodetectors and lasers in the 1.3 to 1.55 um telecomms wavelength range there is far less research into dilute nitride compounds for the mid-infrared (2-5 um) spectral range which is rich in applications. However, there are problems associated with incorporation of N and degradation of the crystalline quality and especially as nitrogen content in the material is increased beyond 1%. This project seeks to investigate the growth of dilute nitrides for the mid-infrared spectral range using growth from the liquid phase rather than from the gas phase.One key advantage of this approach is that we do not need any N plasma to introduce the nitrogen atoms and so we can avoid all the damage from the energetic N ion species generated as a by-product from the plasma source normally used in vapour phase growth. Liquid phase epitaxy (LPE) is well known to produce material of excellent crystalline perfection. The proposed project seeks to build on our existing expertise in LPE growth and mid-infrared optoelectronics at Lancaster and study the resulting material properties of GaAsN, InAsN, GaSbN with a view towards evaluating their potential for use in mid-infrared optoelectronic devices. We aim to investigate both bulk materials and also corresponding dilute N nanostructures. The preparation of dilute N III-V alloys with high quantum efficiency would be a real breakthrough, particularly for use within mid-infrared light sources and detectors for which there are many practical applications. Moreover, if the approach proves successful it can be readily extended to other technologically important alloys such as InGaAsN and GaAsPN.
我们感兴趣的是将氮结合到半导体中,如GaAs, InAs和GaSb。这一点很重要,因为母体III/V半导体的带隙通过加入极少量的氮而大大减小。这些所谓的稀氮化物有望用于定制新型半导体激光器和其他光电器件的波长和效率。虽然目前对GaAsN和InGaAsN的研究主要集中在1.3至1.55 um的光电探测器和激光中,但对中红外(2-5 um)光谱范围的稀氮化合物的研究要少得多,而中红外光谱范围具有丰富的应用。然而,存在与氮的掺入和晶体质量退化有关的问题,特别是当材料中的氮含量增加到1%以上时。本项目旨在研究中红外光谱范围内稀氮化物的生长,使用液相而不是气相生长。这种方法的一个关键优势是,我们不需要任何氮等离子体来引入氮原子,因此我们可以避免由通常在气相生长中使用的等离子体源产生的副产品高能N离子产生的所有损害。众所周知,液相外延(LPE)可以生产出完美结晶的材料。拟议的项目旨在建立我们在兰开斯特大学LPE生长和中红外光电子学方面的现有专业知识,并研究GaAsN, InAsN, GaSbN的所得材料特性,以期评估它们在中红外光电子器件中的应用潜力。我们的目标是研究块状材料和相应的稀氮纳米结构。制备具有高量子效率的稀N III-V合金将是一个真正的突破,特别是用于有许多实际应用的中红外光源和探测器。此外,如果这种方法被证明是成功的,它可以很容易地扩展到其他技术上重要的合金,如InGaAsN和GaAsPN。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
MBE growth and characterization of dilute nitrides for mid-infrared optoelectronic devices
中红外光电器件稀氮化物的 MBE 生长和表征
  • DOI:
    10.1117/12.872759
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    De La Mare M
  • 通讯作者:
    De La Mare M
Near infrared photoluminescence observed in dilute GaSbBi alloys grown by liquid phase epitaxy
  • DOI:
    10.1016/j.infrared.2011.11.003
  • 发表时间:
    2012-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Das, S. K.;Das, T. D.;Krier, A.
  • 通讯作者:
    Krier, A.
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  • DOI:
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  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    De La Mare M
  • 通讯作者:
    De La Mare M
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  • DOI:
    10.1155/2011/145012
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Carrington P
  • 通讯作者:
    Carrington P
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  • DOI:
    10.1063/1.3583378
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  • 期刊:
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  • 作者:
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知道了