InN材料在光電子領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用價(jià)值，InN是性能優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,。InN的禁帶寬度也許是0.7eV左右,，而不是先前普遍接受的1.9eV，所以通過(guò)調(diào)節(jié)合金組分可以獲得從0.6eV（InN）到6.2eV（AlN）的連續(xù)可調(diào)直接帶隙,，這樣利用單一體系的材料就可以制備覆蓋從近紅外到深紫外光譜范圍的光電組件,。因此，InN有望成為長(zhǎng)波長(zhǎng)半導(dǎo)體光電器件,、全彩顯示、高效率太陽(yáng)能電池的優(yōu)良半導(dǎo)體材料,。

一,、制造InN薄膜目前存在的難題

制備高質(zhì)量的InN體單晶材料和外延薄膜單晶材料是研究和開(kāi)發(fā)InN材料應(yīng)用的前提,。但是，制造InN薄膜有兩大困難,。

一是InN材料的離解溫度較低,，在600 ℃左右就分解了，這就要求在低溫生長(zhǎng)下InN ,而作為氮源的NH3的分解溫度較高,，要求1000℃左右,，這是InN生長(zhǎng)的一對(duì)矛盾，因此采用一般的方法很難制備單晶體材料,，目前制造InN薄膜Z常用的方法是MBE,、HVPE、磁控濺射,、MOCVD技術(shù),。

二是很難找到合適的襯底，由于InN單晶非常難獲得,，所以必須得異質(zhì)外延InN薄膜,，這就很難避免晶格匹配這個(gè)大問(wèn)題。一般都是在藍(lán)寶石襯底上先生長(zhǎng)氮化物的緩沖層,，然后再異質(zhì)外延InN薄膜,，研究顯示，GaN緩沖層上生長(zhǎng)的InN薄膜比較理想,。MBE技術(shù)生長(zhǎng)可以準(zhǔn)確控制晶圓膜厚度,，得到優(yōu)良的晶圓材料，但生長(zhǎng)的速度較慢,，對(duì)于較厚要求的晶圓生長(zhǎng)耗時(shí)過(guò)長(zhǎng),，不能滿(mǎn)足大規(guī)模生產(chǎn)的要求。

對(duì)于光電器件,，特別是LED,、LD芯片，一般都采用用MOCVD技術(shù),。這是因?yàn)镸OCVD技術(shù)是以In有機(jī)源為金屬源,，以N2作為載氣，NH3作為氮源,，通過(guò)二步制程或其它手段在低溫500℃左右進(jìn)行InN生長(zhǎng),。MOCVD的生長(zhǎng)速度適中，可以比較準(zhǔn)確地控制外延薄膜厚度,，特別適合于光電器件的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn),。

二、InN材料的電學(xué)特性

對(duì)InN材料Z為關(guān)注的就是其帶隙問(wèn)題，到現(xiàn)在還有很多疑問(wèn)沒(méi)有解決,。雖然現(xiàn)在很多人都認(rèn)為其帶隙為0.6－0.9eV,，但也有人認(rèn)為InN的帶隙也許比這個(gè)值稍大一些：1.25–1.30 eV 。持較大帶隙觀點(diǎn)的認(rèn)為帶隙為0.6－0.7eV的這些樣品中也許含有深的缺陷能級(jí),，認(rèn)為InN中存在深能級(jí)缺陷,，大約是0.5eV，這樣一來(lái)0.7eV正好對(duì)應(yīng)的是1.25－1.30eV,。持低能帶隙的認(rèn)為測(cè)得較高帶隙的樣品是由于摻入雜質(zhì),、Moss-Burstein效應(yīng)，或是其它因素造成的,。氧摻雜對(duì)InN帶隙的影響,，通過(guò)摻入不同的氧雜質(zhì)，得到了帶隙從0.7－2.0連續(xù)變化的禁帶,，說(shuō)明氧是造成帶隙變寬的一個(gè)因素,。

InN材料的另一個(gè)重要問(wèn)題是InN都呈現(xiàn)出很強(qiáng)的n型電導(dǎo)特征，這與GaN有些相似,，但在InN中這個(gè)問(wèn)題更加嚴(yán)重,。InN的費(fèi)米穩(wěn)定能級(jí)EB在導(dǎo)帶里面，這就意味著在InN中即使電子濃度升高,，費(fèi)米能級(jí)增大,，也很難形成p型的本征補(bǔ)償缺陷，這就使得電子飽和濃度變得非常大,，理論計(jì)算表明[29]其飽和電子濃度NS接近1021cm-3,。

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