| 摘要 | 第10-14页 |
| ABSTRACT | 第14-19页 |
| 符号表 | 第20-21页 |
| 第一章 绪论 | 第21-35页 |
| 1.1 人类照明发展史 | 第21-23页 |
| 1.2 LED发展历程 | 第23-24页 |
| 1.3 白光LED的实现方法 | 第24-26页 |
| 1.4 LED发展目前遇到的问题 | 第26-29页 |
| 1.5 本论文的结构及主要内容 | 第29-32页 |
| 参考文献 | 第32-35页 |
| 第二章 Ⅲ族氮化物半导体LED基础知识 | 第35-55页 |
| 2.1 Ⅲ族氮化物材料特性 | 第35-42页 |
| 2.1.1 晶体结构 | 第35-36页 |
| 2.1.2 基本性质 | 第36-37页 |
| 2.1.3 能带结构 | 第37-39页 |
| 2.1.4 Ⅲ族氮化物的自发极化和压电极化效应 | 第39-42页 |
| 2.2 低维半导体结构 | 第42-45页 |
| 2.2.1 低维半导体结构的态密度及量子限制效应 | 第42-44页 |
| 2.2.2 极化场对量子阱能带结构及发光的影响 | 第44-45页 |
| 2.3 半导体中的光辐射过程 | 第45-49页 |
| 2.3.1 辐射复合 | 第46-48页 |
| 2.3.2 非辐射复合 | 第48-49页 |
| 2.4 LED发光原理与生长过程 | 第49-54页 |
| 2.4.1 LED发光原理 | 第49-51页 |
| 2.4.2 LED生长过程 | 第51-52页 |
| 2.4.3 InGaN/GaN基LED多量子阱的基本性质 | 第52-54页 |
| 参考文献 | 第54-55页 |
| 第三章 Ⅲ族氮化物外延生长技术和表征方法 | 第55-73页 |
| 3.1 Ⅲ族氮化物半导体外延结构生长方法 | 第55-58页 |
| 3.1.1 分子束外延 | 第55页 |
| 3.1.2 氢化物气相外延 | 第55-56页 |
| 3.1.3 金属有机气相化学沉积 | 第56-58页 |
| 3.2 Ⅲ族氮化物半导体微纳加工方法 | 第58-62页 |
| 3.2.1 聚焦离子束刻蚀 | 第58-61页 |
| 3.2.2 电化学刻蚀 | 第61页 |
| 3.2.3 电子束蒸发镀膜 | 第61-62页 |
| 3.3 Ⅲ族氮化物半导体的表征手段 | 第62-72页 |
| 3.3.1 光致发光谱 | 第62-64页 |
| 3.3.2 微区光致发光谱 | 第64-68页 |
| 3.3.3 透射电子显微镜 | 第68-69页 |
| 3.3.4 扫描电子显微镜 | 第69-70页 |
| 3.3.5 扫描探针电子显微镜 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-73页 |
| 第四章 多孔GaN发光特性研究 | 第73-85页 |
| 4.1 原位样品制备 | 第73-74页 |
| 4.2 多孔GaN制备及表征 | 第74-75页 |
| 4.2.1 多孔GaN样品制备 | 第74页 |
| 4.2.2 多孔GaN形貌表征 | 第74-75页 |
| 4.3 多孔GaN光谱特性分析 | 第75-82页 |
| 4.3.1 光谱测试条件 | 第75页 |
| 4.3.2 刻蚀前后发光强度的变化 | 第75-79页 |
| 4.3.3 刻蚀前后发光峰位变化及多孔GaN应力释放机制 | 第79-81页 |
| 4.3.4 刻蚀前后PL光谱半宽分析 | 第81-82页 |
| 4.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-85页 |
| 第五章 相分离InGaN/GaN量子阱光致发光特性研究 | 第85-95页 |
| 5.1 样品制备及表征 | 第85-86页 |
| 5.2 光谱测试条件 | 第86页 |
| 5.3 光谱分析 | 第86-92页 |
| 5.3.1 相分离结构双波长产生机制 | 第86-87页 |
| 5.3.2 整体光谱分析 | 第87-88页 |
| 5.3.3 InGaN母体发光分析 | 第88-90页 |
| 5.3.4 准量子点发光分析 | 第90-91页 |
| 5.3.5 PL发光效率分析 | 第91-92页 |
| 5.4 本章小结 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-95页 |
| 第六章 GaN基纳米柱LED制备及光学特性研究 | 第95-109页 |
| 6.1 纳米柱LED制备方法简介 | 第95-97页 |
| 6.2 GaN基纳米柱LED制备及表征 | 第97-101页 |
| 6.2.1 原位样品制备 | 第97-98页 |
| 6.2.2 纳米柱样品制备流程 | 第98-99页 |
| 6.2.3 不同高度纳米柱制备及表征 | 第99-101页 |
| 6.3 GaN基纳米柱LED光谱特性分析 | 第101-105页 |
| 6.3.1 PL谱测试条件 | 第101页 |
| 6.3.2 LED发光效率分析 | 第101-102页 |
| 6.3.3 不同高度纳米柱LED光谱特性分析 | 第102-105页 |
| 6.4 本章小结 | 第105-107页 |
| 参考文献 | 第107-109页 |
| 第七章 利用表面粗化提高LED发光效率的研究 | 第109-119页 |
| 7.1 样品制备 | 第110-111页 |
| 7.1.1 原位样品制备 | 第110-111页 |
| 7.1.2 表面粗化样品制备 | 第111页 |
| 7.2 样品形貌表征 | 第111-112页 |
| 7.3 光谱测试分析 | 第112-116页 |
| 7.3.1 PL谱测试条件 | 第112-113页 |
| 7.3.2 PL谱分析 | 第113-116页 |
| 7.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-119页 |
| 第八章 总结展望 | 第119-123页 |
| 8.1 已完成的工作 | 第119-121页 |
| 8.2 工作展望 | 第121-123页 |
| 致谢 | 第123-125页 |
| 攻读博士学位期间学术成果 | 第125-127页 |
| 附件 | 第127-136页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第136页 |
