王 健 谢自力 张 荣 张 韵 刘 斌 陈 鹏 韩 平

(南京大学电子科学与工程学院，江苏省光电信息功能材料重点实验室，南京 210093)

(2012年8月29日收到;2013年1月28日收到修改稿)

1 引言

近年来，随着InN的带隙逐渐被证实为0.7 eV[1,2]，InN以其本身具有的特殊的物理性质以及潜在的应用价值，正在逐渐受到人们的关注.与其他的Ⅲ族氮化物相比，InN具有最小的电子有效质量、最高的电子迁移率以及最高的饱和电子漂移速度[3-5].随着In组分的改变，InGaN的光谱可以覆盖到整个可见光甚至红外区域，在光电子器件方面有着重要的应用.但是由于InN的生长缺乏晶格常数以及热膨胀系数都匹配的衬底材料，并且由于InN自身较低的分解温度以及生长过程中需要较高的氮平衡蒸汽压，这使得InN的生长变得非常困难.近年来随着生长技术以及生长方法的改进，利用分子束外延(MBE)以及金属有机化学气相淀积(MOCVD)已经可以制备得到高质量的InN薄膜.Wang等采用边界温度控制外延的MBE生长方式生长出迁移率为 3280 cm2·V-1·s-1，载流子浓度为1.47×1017cm-3的高质量的InN薄膜[6].Miller等人证实了在Mg掺杂的InN中，在某一掺杂浓度范围内材料内部会实现p型，但是表面依然是n型，同时根据PL谱推算Mg的掺杂能级在价带之上约70 meV[7].但是由于材料质量的限制，目前对MOCVD制备的InN薄膜性质的研究还相对缺乏.

本文重点研究了利用MOCVD制备的InN薄膜的光致发光(PL)特性，分析了PL谱与半导体带隙以及载流子浓度之间的关系，同时观察了温度对材料发光特性的影响.

2 实验

实验中InN薄膜……