| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-36页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 GaN基LED的技术现状 | 第14-21页 |
| 1.2.1 GaN基LED的发光原理 | 第14-15页 |
| 1.2.2 GaN基LED的基本外延结构 | 第15-18页 |
| 1.2.3 GaN基LED的衬底选择 | 第18-21页 |
| 1.3 Si衬底上GaN基外延材料的研究进展 | 第21-24页 |
| 1.3.1 Si衬底上的GaN外延材料的研究热点 | 第21-22页 |
| 1.3.2 Si衬底上GaN基LED材料的外延生长 | 第22-24页 |
| 1.4 Si衬底上GaN基LED结构设计的研究进展 | 第24-33页 |
| 1.4.1 Efficien droop的评价 | 第24-27页 |
| 1.4.2 Efficiency droop效应的发生机制 | 第27-29页 |
| 1.4.3 衬底上大功率GaN基LED外延结构设计的难点 | 第29-30页 |
| 1.4.4 GaN基LED的外延结构设计进展 | 第30-33页 |
| 1.5 本论文的结构安排和研究内容 | 第33-34页 |
| 1.6 本论文的创新之处 | 第34-36页 |
| 第2章 GaN基LED的仿真、外延生长及材料表征 | 第36-47页 |
| 2.1 GaN基LED仿真 | 第36-40页 |
| 2.1.1 理论物理模型 | 第36页 |
| 2.1.2 物质参数设定 | 第36-39页 |
| 2.1.3 基本模型 | 第39-40页 |
| 2.2 MOCVD外延技术介绍 | 第40-42页 |
| 2.2.1 MOCVD外延生长原理 | 第40-41页 |
| 2.2.2 金属有机物化合物反应动力学 | 第41-42页 |
| 2.2.3 金属有机化合物源的选择 | 第42页 |
| 2.3 材料表征技术介绍 | 第42-47页 |
| 2.3.1 X射线衍射 | 第42-44页 |
| 2.3.2 拉曼光谱 | 第44-45页 |
| 2.3.3 透射电子显微镜 | 第45页 |
| 2.3.4 光致发光 | 第45-46页 |
| 2.3.5 白光干涉测厚仪 | 第46-47页 |
| 第3章 Si衬底上GaN外延的应力调控 | 第47-67页 |
| 3.1 引言 | 第47-48页 |
| 3.2 Si衬底上的LED仿真模型建立 | 第48-50页 |
| 3.2.1 LED模型建立及应力状态写入 | 第48-50页 |
| 3.2.2 仿真的选择范围及考虑因素 | 第50页 |
| 3.3 应力对LED器件性能的影响 | 第50-52页 |
| 3.4 应力对LED中物理过程的影响 | 第52-61页 |
| 3.4.1 应力对极化电荷的影响 | 第52-53页 |
| 3.4.2 极化电荷对能带结构的影响 | 第53-56页 |
| 3.4.3 能带结构改变对LED载流子输运过程的影响 | 第56-59页 |
| 3.4.4 能带结构改变对LED阱内辐射复合过程的影响 | 第59-61页 |
| 3.5 Si衬底上GaN材料应力调控的验证 | 第61-65页 |
| 3.5.1 应力状态及外延材料质量表征 | 第62-64页 |
| 3.5.2 光电性能表征 | 第64-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-67页 |
| 第4章 含InGa垒的弛豫型多量子阱的设计 | 第67-86页 |
| 4.1 引言 | 第67页 |
| 4.2 InGaN量子垒的In组分设计 | 第67-76页 |
| 4.2.1 LED模型建立及In组分设置 | 第67-68页 |
| 4.2.2 In组分对LED器件性能的影响 | 第68-71页 |
| 4.2.3 In组分对LED能带结构及载流子输运过程的影响 | 第71-74页 |
| 4.2.4 In组分对实际LED材料与器件性能的影响 | 第74-76页 |
| 4.3 含InGaN量子垒的弛豫型量子垒的生长 | 第76-84页 |
| 4.3.1 多量子阱弛豫度的调控 | 第76-78页 |
| 4.3.2 多量子阱弛豫度的表征 | 第78-81页 |
| 4.3.3 多量子阱弛豫程度对LED器件性能的影响 | 第81-84页 |
| 4.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 第5章 增强空穴注入的p掺杂区设计 | 第86-99页 |
| 5.1 引言 | 第86页 |
| 5.2 AlInGaN EBL的组分设计 | 第86-92页 |
| 5.2.1 AlInGaN材料的组分调谐对界面净极化强度与能带间隙的影响 | 第87-89页 |
| 5.2.2 In组分设计的模拟分析 | 第89-91页 |
| 5.2.3 LED的器件性能验证 | 第91-92页 |
| 5.3 p-GaN/InGaN异质结设计 | 第92-98页 |
| 5.3.1 p-GaN/InGaN异质结增强空穴注入的原理 | 第92-96页 |
| 5.3.2 p-GaN/InGaN LED的性能验证 | 第96-98页 |
| 5.4 本章小结 | 第98-99页 |
| 第6章 Si衬底上大功率垂直结构LED的生长与制备 | 第99-109页 |
| 6.1 引言 | 第99页 |
| 6.2 Si衬底上LED外延生长与表征 | 第99-104页 |
| 6.2.1 Si衬底上LED的外延生长 | 第99-101页 |
| 6.2.2 Si衬底上LED外延片性能表证 | 第101-104页 |
| 6.3 Si衬底上垂直结构LED芯片制备与表征 | 第104-107页 |
| 6.3.1 Si衬底上垂直结构LED芯片的制备 | 第104-105页 |
| 6.3.2 Si衬底上垂直结构LED芯片的性能表征 | 第105-107页 |
| 6.4 本章小结 | 第107-109页 |
| 结论 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-123页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第123-127页 |
| 致谢 | 第127-128页 |
| 附件 | 第128页 |
