近日，孙文红教授领导的光电材料与器件研究团队在AlN应力和光学性质研究方面取得进展，论文以“Temperature Dependence of Stress and Optical Properties in AlN Films Grown by MOCVD”为题被《Nanomaterials》杂志接收发表。

在高质量UV-LEDs的应用中，AlN薄膜的应力和光学性能对器件性能至关重要。目前，采用纳米图案化蓝宝石作为衬底的方法，可以有效降低晶格失配引起的应力和位错密度。本研究针对AlN薄膜在纳米图案化和平面蓝宝石衬底上的应力和光学特性随温度的变化情况进行了比较和分析，结果表明图案化衬底生长的AlN有更小的压应力，图案化产生的纳米孔洞为应力的释放提供了通道；从衬底界面到外延层表面应力由张应力转变为压应力。由于光在纳米孔洞中的受到散射、耦合和捕获等因素影响，光的透射率减弱。此外，图案化衬底形成的纳米孔洞通过释放内应力，提高晶格有序性，更低的缺陷表现为较小的Urbanch能量。同时，讨论了AlN薄膜随温度变化的禁带宽度和光学常数。该研究为预测热光效应和优化氮化铝基高功率器件提供了参考。

论文链接：https://doi.org/10.3390/nano11030698

论文作者：韦文旺（博士生），彭逸（博士生），王家斌（博士生），Farooq Saleem, Muhammad（博士后），王文，李磊（硕士生），王玉坤，孙文红（通讯作者）。