N-B-Al共掺荧光4H-SiC施主受主对发光性能研究

摘要： 施主受主共掺杂的荧光4H-SiC可以通过复合发出可见光, 影响其发光性能的一个重要因素是施主-受主掺杂的浓度。本研究通过PVT生长方法制备了3英寸N-B-Al共掺的4H-SiC晶体, 采用Raman光谱、SIMS对晶体的结晶类型和掺杂浓度进行了表征; 采用PL发射谱和激发谱、荧光衰减曲线表征和内量子效率对晶体的发光波长、强度、施主-受主对复合发光性能进行了研究。结果发现, 低浓度Al掺杂样品在室温下发出黄绿色荧光。低浓度Al掺杂在晶体中提供较少的受主; 高浓度B、N掺杂形成施主, 从而贡献充足的电子-空穴对。这些电子-空穴的复合提高了施主-受主对复合的内量子效率, 进而增强光致发光强度, 增加平均发光寿命。