合肥光源用户北京大学杨学林、沈波教授课题组在氮化物半导体掺杂研究取得重要进展。掺杂调控是氮化物半导体材料和器件发展的关键科学和技术问题，但是GaN中C的掺杂机理非常复杂，成为近年来氮化物半导体电子材料和器件领域关注的焦点问题之一，确定C杂质在GaN中的晶格位置对于解决上述问题至关重要。杨学林和沈波教授课题组利用合肥光源红外谱学和显微成像实验站的变角和偏振红外反射谱技术，结合Raman谱学技术，克服了GaN中强烈的剩余射线带相关反射区导致的测量难题，实验中观察到半绝缘GaN中与C有关的两个局域振动模，给出了C杂质在GaN中替代N位的直接证据，解决了这一长期存在的争议问题。该成果对于理解和认识C杂质在AlN、BN、ZnO等其他六方对称化合物半导体材料中的掺杂行为亦具有重要的参考价值。该成果近期以“Unambiguous Identification of Carbon Location on the N Site in Semi-insulating GaN”为题，发表在美国物理学会Physical Review Letters（ Phys.Rev.Lett. 121, 145505,2018)杂志上。
(a)(b)不同偏振下的红外变入射角反射谱; (c)ω1, ω1,和A1(LO)三种振动模式强度与偏振角度关系
合肥光源红外谱学和显微成像实验站提供衍射限制中红外波段谱学显微成像，以及从中红外-远红外波段的谱学测量，结合原位、高低温、高压和磁场等外场条件，为凝聚态物理、材料的光学性质、化学反应、高分子材料结构、生命科学（细胞、组织化学成像）、地学等研究领域提供强有力的研究平台。
