物理气相传输法生长氮化铝晶体的机制研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-33页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 氮化铝的晶体结构 | 第16-17页 |
| 1.3 氮化铝晶体的性质 | 第17-22页 |
| 1.3.1 氮化铝晶体的化学性质 | 第17-18页 |
| 1.3.2 氮化铝晶体的物理性质 | 第18-22页 |
| 1.4 氮化铝晶体的应用 | 第22-23页 |
| 1.5 氮化铝晶体制备方法 | 第23-26页 |
| 1.5.1 铝金属直接氮化法生长氮化铝晶体 | 第23-24页 |
| 1.5.2 溶液法生长氮化铝晶体 | 第24页 |
| 1.5.3 氢化物气相外延法生长氮化铝晶体 | 第24-25页 |
| 1.5.4 物理气相传输法生长氮化铝晶体 | 第25-26页 |
| 1.6 PVT法氮化铝晶体的生长策略 | 第26-31页 |
| 1.6.1 氮化铝晶须的制备及生长机制 | 第26-27页 |
| 1.6.2 自发形核生长氮化铝晶体 | 第27-30页 |
| 1.6.3 同质外延生长氮化铝晶体 | 第30-31页 |
| 1.6.4 氮化铝晶体生长面临的主要问题 | 第31页 |
| 1.7 本文的主要研究内容 | 第31-33页 |
| 第2章 晶体生长原理与测试方法 | 第33-45页 |
| 2.1 PVT法生长氮化铝晶体介绍 | 第33-36页 |
| 2.1.1 氮化铝晶体生长热力学 | 第33-35页 |
| 2.1.2 氮化铝晶体生长动力学 | 第35-36页 |
| 2.2 表征方法 | 第36-39页 |
| 2.2.1 辉光放电质谱仪 | 第36页 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 | 第36-37页 |
| 2.2.3 高分辨率透射电子显微镜 | 第37页 |
| 2.2.4 激光共聚焦扫描显微镜 | 第37页 |
| 2.2.5 X射线衍射仪 | 第37-38页 |
| 2.2.6 拉曼光谱法 | 第38页 |
| 2.2.7 X射线双晶衍射仪 | 第38页 |
| 2.2.8 光致发光光谱法 | 第38-39页 |
| 2.3 PVT法氮化铝晶体生长前期工作 | 第39-45页 |
| 2.3.1 生长装置 | 第39-40页 |
| 2.3.2 碳化钽坩埚的制备 | 第40-42页 |
| 2.3.3 氮化铝原料的提纯 | 第42-44页 |
| 2.3.4 实验步骤 | 第44-45页 |
| 第3章 PVT法晶体生长工艺参数研究 | 第45-60页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 加热体设计 | 第45-47页 |
| 3.2.1 加热体外径计算 | 第46页 |
| 3.2.2 加热体壁厚和内径 | 第46-47页 |
| 3.2.3 台阶式加热体与复合式加热体 | 第47页 |
| 3.3 温度分布的影响研究 | 第47-55页 |
| 3.3.1 温度分布模拟 | 第48-50页 |
| 3.3.2 加热体对温度分布的影响 | 第50-54页 |
| 3.3.3 保温毡开孔形状对温度分布的影响 | 第54-55页 |
| 3.4 工艺参数对晶体形貌的影响研究 | 第55-58页 |
| 3.4.1 生长温度对晶体形貌的影响 | 第56-57页 |
| 3.4.2 生长气压对晶体形貌的影响 | 第57-58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 第4章 晶体生长机制及余辉性质研究 | 第60-84页 |
| 4.1 引言 | 第60-61页 |
| 4.2 氮化铝晶体生长机制研究 | 第61-74页 |
| 4.2.1 氮化铝纳米结构及晶粒的制备 | 第61页 |
| 4.2.2 氮化铝纳米线中螺旋结构表征 | 第61-67页 |
| 4.2.3 氮化铝纳米线螺旋生长模型建立 | 第67-70页 |
| 4.2.4 氮化铝纳米线螺旋生长驱动力探讨 | 第70-71页 |
| 4.2.5 氮化铝晶体中的螺旋生长模型 | 第71-74页 |
| 4.3 氮化铝晶体的长余辉性质研究 | 第74-83页 |
| 4.3.1 第一性原理计算 | 第74-77页 |
| 4.3.2 氮化铝晶体发光性质研究 | 第77-80页 |
| 4.3.3 氮化铝晶体热释光性质研究 | 第80-82页 |
| 4.3.4 氮化铝晶体长余辉发光机理 | 第82-83页 |
| 4.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第5章 晶体生长习性及晶体表征 | 第84-112页 |
| 5.1 引言 | 第84-85页 |
| 5.2 氮化铝晶体形核习性研究 | 第85-93页 |
| 5.2.1 理论分析 | 第85-87页 |
| 5.2.2 实验工艺参数 | 第87-88页 |
| 5.2.3 钨衬底上氮化铝形核习性研究 | 第88-90页 |
| 5.2.4 钽衬底上氮化铝形核习性研究 | 第90-92页 |
| 5.2.5 结果与讨论 | 第92-93页 |
| 5.3 氮化铝晶锭生长习性研究 | 第93-104页 |
| 5.3.1 实验过程 | 第93-95页 |
| 5.3.2 氮化铝晶锭制备的影响因素研究 | 第95-97页 |
| 5.3.3 氮化铝晶体生长过程中晶粒的演变 | 第97-102页 |
| 5.3.4 氮化铝晶锭及晶片的制备 | 第102-104页 |
| 5.4 氮化铝晶体质量性能表征 | 第104-110页 |
| 5.4.1 拉曼光谱 | 第105-107页 |
| 5.4.2 单晶摇摆曲线 | 第107-109页 |
| 5.4.3 光致发光光谱 | 第109-110页 |
| 5.5 本章小结 | 第110-112页 |
| 结论 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-129页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第129-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
| 个人简历 | 第132页 |
