| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 引言 | 第9-16页 |
| 1.1 LED 发展历史简述 | 第10-12页 |
| 1.2 III 族氮化物半导体发光材料发展简述 | 第12-14页 |
| 1.3 论文的结构安排和研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 III 族氮化物材料特性与 LED 效率提升 | 第16-49页 |
| 2.1 III 族氮化物的材料特性 | 第17-22页 |
| 2.1.1 GaN 材料的晶体结构 | 第17-18页 |
| 2.1.2 GaN 材料的物理特性 | 第18-22页 |
| 2.2 GaN 材料 MOCVD 生长用衬底 | 第22-29页 |
| 2.2.1 蓝宝石(Sapphire)衬底 | 第24-26页 |
| 2.2.2 碳化硅(SiC)衬底 | 第26-27页 |
| 2.2.3 硅(Silicon)衬底 | 第27-29页 |
| 2.3 GaN 基发光二极管亮度提升面临的两大难点 | 第29-32页 |
| 2.4 长波长 InGaN LED 效率提升途径 | 第32-42页 |
| 2.4.1 非极性和半极性材料提升 GaN 器件发光效率 | 第33-39页 |
| 2.4.2 应力适配 AlInGaN 垒层设计提升发光效率 | 第39-42页 |
| 2.5 InGaN/GaN MQW LEDs 效率下降机制研究 | 第42-48页 |
| 2.5.1 缺陷引起的非辐射复合机制 | 第45-46页 |
| 2.5.2 俄歇复合机制 | 第46-47页 |
| 2.5.3 电子泄漏导致的量子效率下降机制 | 第47-48页 |
| 2.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 不同硅衬底上 GaN 薄膜的生长与性能研究 | 第49-71页 |
| 3.1 引言 | 第49-50页 |
| 3.2 硅衬底微图形化衬底上 GaN 材料生长 | 第50-62页 |
| 3.2.1 掩膜材料的选择与 Al-Si 合金掩膜层的制备工艺 | 第51-53页 |
| 3.2.2 方形 Al 合金掩膜硅衬底上的 GaN 选区外延生长 | 第53-57页 |
| 3.2.3 条形 Al 合金掩膜硅衬底上的 GaN 侧向外延生长 | 第57-62页 |
| 3.3 掺杂 Si(111)衬底对 GaN LED 外延膜性能的影响 | 第62-69页 |
| 3.3.1 实验设计与生长工艺 | 第63-64页 |
| 3.3.2 实验结果和讨论 | 第64-69页 |
| 3.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 第4章 硅衬底 GaN LED 的生长与效率提升研究 | 第71-97页 |
| 4.1 引言 | 第71-72页 |
| 4.2 同温 Cap 层对绿光 InGaN/GaN MQWs LED 效率的提升 | 第72-88页 |
| 4.2.1 InGaN/GaN MQWs 绿光 LED 效率低的原因 | 第73-74页 |
| 4.2.2 实验设计与材料生长 | 第74-75页 |
| 4.2.3 不同 cap 层厚度 InGaN/GaN MQWs LED 外延层性能分析 | 第75-81页 |
| 4.2.4 具有同温 cap 层的绿光 LED 器件的 EL 特性分析 | 第81-88页 |
| 4.3 湿法表面粗化对 GaN LED 出光效率的提升 | 第88-95页 |
| 4.3.1 LED 芯片中光的全反射 | 第89-90页 |
| 4.3.2 芯片制造与表面粗化工艺 | 第90-92页 |
| 4.3.3 实验结果与讨论 | 第92-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 第5章 硅衬底 GaN LED 器件的可靠性提升 | 第97-109页 |
| 5.1 引言 | 第97页 |
| 5.2 高压 p-GaN 层对 GaN LED 反向漏电的抑制 | 第97-106页 |
| 5.3 白光 LED 器件的老化光衰特性 | 第106-108页 |
| 5.4 本章小结 | 第108-109页 |
| 第6章 总结 | 第109-111页 |
| 致谢 | 第111-112页 |
| 参考文献 | 第112-122页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第122页 |
