| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 符号对照表 | 第12-13页 |
| 缩略语对照表 | 第13-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-22页 |
| 1.1 GaN半导体材料概述 | 第16-18页 |
| 1.1.1 GaN半导体材料的特性 | 第16-17页 |
| 1.1.2 GaN半导体材料的结构 | 第17-18页 |
| 1.2 Si基GaN材料及器件应用 | 第18-20页 |
| 1.2.1 Si基GaN材料的优势 | 第18页 |
| 1.2.2 Si基GaN材料应用及研究难点 | 第18-20页 |
| 1.3 Si基材料和器件的研究现状 | 第20-21页 |
| 1.4 本文的主要内容 | 第21-22页 |
| 第二章 Si基GaN的外延生长技术及表征 | 第22-36页 |
| 2.1 MOCVD外延生长技术 | 第22-26页 |
| 2.1.1 MOCVD技术的机理介绍 | 第22-25页 |
| 2.1.2 自主研制的MOCVD设备 | 第25-26页 |
| 2.2 GaN材料的表征 | 第26-36页 |
| 2.2.1 光谱椭偏仪 | 第26-28页 |
| 2.2.2 Raman光谱仪 | 第28-30页 |
| 2.2.3 原子力显微镜(AFM) | 第30-32页 |
| 2.2.4 二次离子质谱(SIMS) | 第32-33页 |
| 2.2.5 扫描电子显微镜(SEM) | 第33-36页 |
| 第三章 Si基GaN异质结外延材料的研究及表征 | 第36-48页 |
| 3.1 Si基GaN材料的制备 | 第36-40页 |
| 3.1.2 常规生长方式的Si基GaN材料分析 | 第36-39页 |
| 3.1.3 本实验Si基GaN异质结材料生长设计 | 第39-40页 |
| 3.2 Si基AlGaN/GaN异质结材料表征与分析 | 第40-47页 |
| 3.2.1 样品的表面形貌对比分析 | 第40-41页 |
| 3.2.2 样品的生长结构拟合分析 | 第41-42页 |
| 3.2.3 样品的结晶质量对比分析 | 第42-46页 |
| 3.2.4 样品的材料应力测试分析 | 第46-47页 |
| 3.3 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 Si基GaN MIS-HEMT器件性能分析 | 第48-58页 |
| 4.1 Si基GaN MIS-HEMT器件流片工艺 | 第48-50页 |
| 4.2 Si基GaN异质结材料的欧姆接触 | 第50-52页 |
| 4.3 Si基GaN MIS-HEMT器件的直流Ⅳ特性 | 第52-54页 |
| 4.3.1 输出特性及转移特性 | 第52-53页 |
| 4.3.2 栅肖特基特性 | 第53-54页 |
| 4.4 Si基GaN MIS-HEMT器件的电容特性研究 | 第54-57页 |
| 4.4.1 器件介质电容中的载流子浓度分布计算 | 第54-56页 |
| 4.4.2 MIS-HEMT器件的C-V变频特性 | 第56-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 机械应力对Si基GaN MIS-HEMT器件性能的影响 | 第58-70页 |
| 5.1 机械应力对器件性能影响的实验设计 | 第58-59页 |
| 5.2 不同机械应力下器件拉曼测试分析 | 第59-64页 |
| 5.2.1 同一点施加不同应力测试结果 | 第59-62页 |
| 5.2.2 对器件碎裂剥离下的样品进行器件对比分析 | 第62-64页 |
| 5.3 不同应力下Si基GaN MIS-HEMT器件的特性对比分析 | 第64-69页 |
| 5.3.1 输出特性对比分析 | 第64-66页 |
| 5.3.2 转移特性对比 | 第66-67页 |
| 5.3.3 器件的C-V特性对比 | 第67-69页 |
| 5.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 本文总结 | 第70-71页 |
| 6.2 展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 作者简介 | 第76-77页 |
