超薄氮化鎵制備及其光學性質

摘要：超薄氮化鎵(GaN)是一種厚度在納米尺度的少層GaN薄片,相對于GaN體材料,量子限域效應會使超薄GaN的禁帶寬度增大,超薄GaN有望應用于深紫外電子器件。通過使用微機械剝離法將制備出的少層硒化鎵(GaSe)薄片(厚度為1~10 nm)與塊狀GaSe作為前驅體,氨氣作為氮源,在管式爐中不同溫度下退火進行氨化,得到超薄GaN及塊狀GaN。通過X射線衍射、掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、光致發光光譜及拉曼光譜對氨化后樣品的形貌、成分、光學特性進行了表征。結果表明,超薄GaN的光學帶隙比塊狀GaN大0.16 eV,拉曼光譜中的縱模光學峰也會隨著超薄GaN的厚度減小發生藍移。