GaN晶体中堆垛层错的高分辨电子显微像研究

万  威; 唐春艳; 王玉梅; 李方华

doi:10.7498/aps.54.4273

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GaN晶体中堆垛层错的高分辨电子显微像研究

万威 , 唐春艳 , 王玉梅 , 李方华

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凝聚物质：结构、热学和力学性质

GaN晶体中堆垛层错的高分辨电子显微像研究

万威, 唐春艳, 王玉梅, 李方华

物理学报, 2005, 54(9): 4273-4278.

doi: 10.7498/aps.54.4273

A study on the stacking fault in GaN crystals by high-resolution electron microscope imaging

Wan Wei, Tang Chun-Yan, Wang Yu-Mei, Li Fang-Hua

Acta Phys. Sin., 2005, 54(9): 4273-4278.

doi: 10.7498/aps.54.4273

摘要
借助高分辨电子显微像结合解卷处理的方法研究了GaN晶体中的堆垛层错.简要介绍了高分辨电子显微像的解卷处理原理，指出通过解卷处理可以把本来不直接反映待测晶体结构的高分辨电子显微像转换为直接反映晶体结构的图像.用高分辨电子显微像观察了GaN晶体中的堆垛层错，对高分辨电子显微像作了解卷处理.在解卷像上清晰可见缺陷核心的原子排列情况，据此确定了层错的类型.此外，还讨论了解卷处理在研究晶体缺陷中的效用.

关键词:
GaN /

晶体缺陷 /

高分辨电子显微学 /

解卷处理
Abstract
The stacking fault in crystals of GaN was studied by high-resolution electron microscope images in combination with image deconvolution. The principle of deconvolution for high-resolution electron microscope images is briefly introduced. It is demonstrated that an image originally does not intuitively reflect the examined crystal structure can be transformed into the structure image. The stacking faults in crystals of GaN were observed with the high-resolution microscope. The image deconvolution was performed for the image, and the atomic configuration in the defect core is seen clearly in the deconvoluted image. Based on this, the type of stacking fault has been determined. Besides, the effectiveness of image deconvolution in studying crystal defects is discussed.

Keywords:
GaN /

crystal defects /

high-resolution electron microscopy /

image deconvolution
作者及机构信息
万威,

唐春艳,

王玉梅,

李方华

1.
中国科学院物理研究所，北京凝聚态物理国家实验室，北京 100080
Authors and contacts
Wan Wei,

Tang Chun-Yan,

Wang Yu-Mei,

Li Fang-Hua

1.
中国科学院物理研究所，北京凝聚态物理国家实验室，北京 100080
参考文献

施引文献

[1]	方宇, 吴幸智, 陈永强, 杨俊义, 宋瑛林. Ge掺杂GaN晶体双光子诱导超快载流子动力学的飞秒瞬态吸收光谱研究. 物理学报, 2020, 69(16): 168701. doi: 10.7498/aps.69.20200397
[2]	刘旭阳, 张贺秋, 李冰冰, 刘俊, 薛东阳, 王恒山, 梁红伟, 夏晓川. AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管温度传感器特性. 物理学报, 2020, 69(4): 047201. doi: 10.7498/aps.69.20190640
[3]	乔建良, 徐源, 高有堂, 牛军, 常本康. 反射式变掺杂负电子亲和势GaN光电阴极量子效率研究. 物理学报, 2017, 66(6): 067903. doi: 10.7498/aps.66.067903
[4]	刘阳, 柴常春, 于新海, 樊庆扬, 杨银堂, 席晓文, 刘胜北. GaN高电子迁移率晶体管强电磁脉冲损伤效应与机理. 物理学报, 2016, 65(3): 038402. doi: 10.7498/aps.65.038402
[5]	李倩倩, 郝秋艳, 李英, 刘国栋. 稀土元素(Ce, Pr)掺杂GaN的电子结构和光学性质的理论研究. 物理学报, 2013, 62(1): 017103. doi: 10.7498/aps.62.017103
[6]	张明兰, 杨瑞霞, 李卓昕, 曹兴忠, 王宝义, 王晓晖. GaN厚膜中的质子辐照诱生缺陷研究. 物理学报, 2013, 62(11): 117103. doi: 10.7498/aps.62.117103
[7]	乔建良, 常本康, 钱芸生, 高频, 王晓晖, 徐源. 负电子亲和势GaN真空面电子源研究进展. 物理学报, 2011, 60(10): 107901. doi: 10.7498/aps.60.107901
[8]	乔建良, 常本康, 钱芸生, 王晓晖, 李飙, 徐源. GaN真空面电子源光电发射机理研究. 物理学报, 2011, 60(12): 127901. doi: 10.7498/aps.60.127901
[9]	金豫浙, 胡益培, 曾祥华, 杨义军. GaN基多量子阱蓝光LED的γ辐照效应. 物理学报, 2010, 59(2): 1258-1262. doi: 10.7498/aps.59.1258
[10]	温才, 李方华, 邹进, 陈弘. AlSb/GaAs（001）失配位错的高分辨电子显微学研究. 物理学报, 2010, 59(3): 1928-1937. doi: 10.7498/aps.59.1928
[11]	许晟瑞, 张进城, 李志明, 周小伟, 许志豪, 赵广才, 朱庆伟, 张金凤, 毛维, 郝跃. 金属有机物化学气相沉积生长的a(1120)面GaN三角坑缺陷的消除研究. 物理学报, 2009, 58(8): 5705-5708. doi: 10.7498/aps.58.5705
[12]	乔建良, 田思, 常本康, 杜晓晴, 高频. 负电子亲和势GaN光电阴极激活机理研究. 物理学报, 2009, 58(8): 5847-5851. doi: 10.7498/aps.58.5847
[13]	周梅, 赵德刚. p-GaN层厚度对GaN基p-i-n结构紫外探测器性能的影响. 物理学报, 2008, 57(7): 4570-4574. doi: 10.7498/aps.57.4570
[14]	宋淑芳, 陈维德, 许振嘉, 徐叙瑢. 掺Er/Pr的GaN薄膜深能级的研究. 物理学报, 2006, 55(3): 1407-1412. doi: 10.7498/aps.55.1407
[15]	蒙康, 姜森林, 侯利娜, 李蝉, 王坤, 丁志博, 姚淑德. Mg+注入对GaN晶体辐射损伤的研究. 物理学报, 2006, 55(5): 2476-2481. doi: 10.7498/aps.55.2476
[16]	徐彭寿, 邓锐, 潘海斌, 徐法强, 谢长坤, 李拥华, 刘凤琴, 易布拉欣·奎热西. GaN表面极性的光电子衍射研究. 物理学报, 2004, 53(4): 1171-1176. doi: 10.7498/aps.53.1171
[17]	何军, 郑浩平. GaN及其Ga空位的电子结构. 物理学报, 2002, 51(11): 2580-2588. doi: 10.7498/aps.51.2580
[18]	郭宝增. 用全带Monte Carlo方法模拟纤锌矿相GaN和ZnO材料的电子输运特性. 物理学报, 2002, 51(10): 2344-2348. doi: 10.7498/aps.51.2344
[19]	谢长坤, 徐法强, 邓锐, 徐彭寿, 刘凤琴, K.Yibulaxin. GaN(0001)表面的电子结构研究. 物理学报, 2002, 51(11): 2606-2611. doi: 10.7498/aps.51.2606
[20]	阳世新, 李方华, 刘玉东, 古元新, 范海福. 直接法应用于蛋白质二维晶体的电子晶体学图像处理. 物理学报, 2000, 49(10): 1982-1987. doi: 10.7498/aps.49.1982

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物理学报. 2005, 54(9): 4273-4278.

doi: 10.7498/aps.54.4273.

GaN晶体中堆垛层错的高分辨电子显微像研究

1. 中国科学院物理研究所，北京凝聚态物理国家实验室，北京 100080

收稿日期: 2004-10-10
修回日期: 2005-01-25
刊出日期: 2005-09-20

摘要: 借助高分辨电子显微像结合解卷处理的方法研究了GaN晶体中的堆垛层错.简要介绍了高分辨电子显微像的解卷处理原理，指出通过解卷处理可以把本来不直接反映待测晶体结构的高分辨电子显微像转换为直接反映晶体结构的图像.用高分辨电子显微像观察了GaN晶体中的堆垛层错，对高分辨电子显微像作了解卷处理.在解卷像上清晰可见缺陷核心的原子排列情况，据此确定了层错的类型.此外，还讨论了解卷处理在研究晶体缺陷中的效用.

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