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极性可控的GaN与ZnO薄膜的MOCVD外延生长及其组合发光器件研究

摘要第4-6页
abstract第6-8页
第1章 绪论第13-39页
    1.1 GaN材料特性简介第14-17页
        1.1.1 GaN的物理特性第14页
        1.1.2 GaN的结构特性第14-15页
        1.1.3 GaN的极化特性第15-17页
    1.2 ZnO材料特性简介第17-20页
        1.2.1 ZnO的物理特性第17-18页
        1.2.2 ZnO的光学特性第18-19页
        1.2.3 ZnO的极化特性第19-20页
    1.3 ZnO基发光器件的研究进展第20-26页
        1.3.1 ZnO基同质结LEDs第20-22页
        1.3.2 ZnO基异质结LEDs第22-24页
        1.3.3 ZnO基LDs第24-26页
    1.4 本论文的主要研究内容第26-29页
    参考文献第29-39页
第2章 高质量N极性GaN薄膜的可控生长第39-85页
    2.1 引言第39-40页
    2.2 III族氮化物MOCVD系统第40-44页
        2.2.1 MOCVD系统简介第40-41页
        2.2.2 本论文中用于制备GaN材料的MOCVD系统第41-43页
        2.2.3 MOCVD法制备GaN材料的工艺简介第43-44页
    2.3 N极性与Ga极性GaN材料对比研究第44-49页
        2.3.1 材料制备工艺对比第45-46页
        2.3.2 材料生长动力学对比第46-48页
        2.3.3 材料化学腐蚀特性对比第48-49页
    2.4 成核层厚度对N极性GaN薄膜性质的影响第49-53页
        2.4.1 成核层厚度对N极性GaN表面形貌的影响第50-51页
        2.4.2 成核层厚度对N极性GaN结晶特性的影响第51-52页
        2.4.3 成核层厚度对N极性GaN电学特性的影响第52-53页
    2.5 生长温度对N极性GaN薄膜特性的影响第53-60页
        2.5.1 生长温度对N极性GaN表面形貌的影响第53-55页
        2.5.2 生长温度对N极性GaN结晶特性的影响第55-56页
        2.5.3 生长温度对N极性GaN光学特性的影响第56-58页
        2.5.4 生长温度对N极性GaN应变状态的影响第58-59页
        2.5.5 生长温度对N极性GaN电学特性的影响第59-60页
    2.6 V/III比对N极性GaN薄膜特性的影响第60-66页
        2.6.1 V/III比对N极性GaN表面形貌的影响第61-62页
        2.6.2 V/III比对N极性GaN电学特性的影响第62-65页
        2.6.3 V/III比对N极性GaN光学特性的影响第65-66页
    2.7 Mg掺杂N极性p-GaN薄膜的制备研究第66-77页
        2.7.1 Mg源流量对N极性GaN特性的影响第66-75页
        2.7.2 生长温度对Mg掺杂N极性GaN特性的影响第75-77页
    2.8 本章小结第77-79页
    参考文献第79-85页
第3章 多维度O极性ZnO材料的制备研究第85-109页
    3.1 引言第85页
    3.2 本论文中用于制备ZnO材料的MOCVD系统简介第85-87页
    3.3 一维O极性ZnO纳米棒的制备研究第87-95页
        3.3.1 生长温度对ZnO纳米棒形貌特性的影响第87-90页
        3.3.2 生长温度对ZnO纳米棒光学特性的影响第90-91页
        3.3.3 Ar~+研磨对ZnO纳米棒光学特性的影响第91-95页
    3.4 二维O极性ZnO纳米墙的制备研究第95-101页
        3.4.1 氧气流量对ZnO纳米墙形貌特性的影响第95-96页
        3.4.2 氧气流量对ZnO纳米墙光学特性的影响第96-97页
        3.4.3 高质量ZnO纳米墙的图形化衬底辅助生长第97-101页
    3.5 二维O极性ZnO致密薄膜的制备研究第101-104页
        3.5.1 反应压强对ZnO薄膜形貌特性的影响第101-102页
        3.5.2 反应压强对ZnO薄膜结晶特性的影响第102-103页
        3.5.3 反应压强对ZnO薄膜光学特性的影响第103-104页
    3.6 本章小结第104-106页
    参考文献第106-109页
第4章 ZnO-GaN组合异质结器件极化工程研究第109-139页
    4.1 引言第109-110页
    4.2 Zn极性n-ZnO/Ga极性p-GaN异质结LED第110-117页
        4.2.1 器件的制备流程第110-111页
        4.2.2 Zn极性n-ZnO、N极性p-GaN的材料特性研究第111-113页
        4.2.3 器件的电学特性研究第113-117页
    4.3 O极性n-ZnO薄膜/N极性p-GaN异质结LED第117-125页
        4.3.1 器件的制备流程第117-118页
        4.3.2 O极性n-ZnO、N极性p-GaN的材料特性研究第118-120页
        4.3.3 异质结界面极化特性研究第120-122页
        4.3.4 器件的电学特性研究第122-125页
    4.4 O极性n-ZnO纳米墙/N极性p-AlxGa1-xN异质结LED第125-132页
        4.4.1 器件的制备流程第125-126页
        4.4.2 O极性ZnO纳米墙、N极性p-AlxGa1-xN的材料特性研究第126-128页
        4.4.3 器件的电学特性研究第128-130页
        4.4.4 界面极化对器件中载流子传输的影响第130-132页
    4.5 本章小结第132-134页
    参考文献第134-139页
第5章 ZnO-GaN组合接触型异质结发光器件的制备研究第139-165页
    5.1 引言第139-140页
    5.2 n-GaN/i-ZnO薄膜/p-GaN接触型异质结LED第140-145页
        5.2.1 器件的制备流程第140-141页
        5.2.2 ZnO薄膜的材料特性研究第141-142页
        5.2.3 器件的电学特性研究第142-145页
    5.3 n-GaN/i-ZnO纳米笔/p-GaN接触型异质结LED第145-152页
        5.3.1 器件的制备流程第146页
        5.3.2 ZnO纳米笔的材料特性研究第146-148页
        5.3.3 器件的电学特性研究第148-152页
    5.4 n-ZnO/p-h BN/p-GaN接触型异质结LED第152-160页
        5.4.1 器件的制备流程第153-154页
        5.4.2 n-ZnO、p-h BN薄膜的材料特性研究第154-155页
        5.4.3 器件的电学特性研究第155-160页
    5.5 本章小结第160-161页
    参考文献第161-165页
结论第165-169页
本论文的创新点第169-171页
攻读博士学位期间发表的学术论文第171-173页
致谢第173-174页

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