内容提要 | 第4-5页 |
中文摘要 | 第5-9页 |
Abstract | 第9-12页 |
第1章 绪论 | 第17-31页 |
1.1 引言 | 第17-18页 |
1.2 GaN 材料的发展简史 | 第18-19页 |
1.3 GaN 材料的性质 | 第19-25页 |
1.3.1 GaN 的结构特性 | 第19-21页 |
1.3.2 GaN 的极化特性 | 第21-22页 |
1.3.3 GaN 的化学特性 | 第22页 |
1.3.4 GaN 的电学特性 | 第22-23页 |
1.3.5 GaN 的光学特性 | 第23-24页 |
1.3.6 GaN 的掺杂特性 | 第24-25页 |
1.4 GaN 材料的应用 | 第25-29页 |
1.4.1 GaN 基发光二极管(LED) | 第26-27页 |
1.4.2 GaN 激光器(LD) | 第27页 |
1.4.3 GaN 基紫外光探测器 | 第27-28页 |
1.4.4 GaN 基电子器件 | 第28-29页 |
1.5 本论文的工作内容与结构安排 | 第29-31页 |
第2章 GaN 薄膜的制备与表征技术 | 第31-55页 |
2.1 GaN 薄膜的制备方法 | 第31-35页 |
2.1.1 分子束外延(MBE) | 第31-32页 |
2.1.2 氢化物气相外延(HVPE) | 第32-33页 |
2.1.3 金属有机物化学气相淀积(MOCVD) | 第33-35页 |
2.2 GaN 的生长模式 | 第35-43页 |
2.2.1 外延层的基本生长模式 | 第35-37页 |
2.2.2 台阶流生长模式 | 第37-38页 |
2.2.3 GaN 的两步外延生长工艺 | 第38-39页 |
2.2.4 工艺参数对 GaN 生长的影响 | 第39-41页 |
2.2.5 GaN 的外延横向过生长(ELOG)法 | 第41-43页 |
2.3 GaN 生长常用的衬底 | 第43-48页 |
2.3.1 GaN 基材料衬底的选择 | 第43-45页 |
2.3.2 蓝宝石衬底 | 第45-46页 |
2.3.3 碳化硅衬底 | 第46页 |
2.3.4 硅衬底 | 第46-47页 |
2.3.5 砷化镓衬底 | 第47页 |
2.3.6 氮化镓衬底 | 第47页 |
2.3.7 氮化铝衬底 | 第47-48页 |
2.3.8 氧化物衬底 | 第48页 |
2.4 GaN 外延层的常用表征技术 | 第48-53页 |
2.4.1 X 射线衍射(X-Ray Diffraction) | 第48-49页 |
2.4.2 原子力显微镜(Atomic force microscope) | 第49-50页 |
2.4.3 扫描电子显微镜(Scanning electron microscope) | 第50-51页 |
2.4.4 光致发光谱(Photoluminescence) | 第51-52页 |
2.4.5 拉曼光谱(Raman) | 第52-53页 |
2.5 本章小结 | 第53-55页 |
第3章 利用 SiN_x插入层改善 GaN 外延层质量的相关研究 | 第55-83页 |
3.1 利用不同生长时间的 SiN_x插入层来改善 GaN 外延层的质量 | 第56-67页 |
3.1.1 实验过程 | 第56-57页 |
3.1.2 实验结果与分析 | 第57-67页 |
3.2 SiN_x插入层结合不同的GaN再生长模式改善GaN外延层的质量 | 第67-75页 |
3.2.1 实验过程 | 第67-68页 |
3.2.2 实验结果与分析 | 第68-75页 |
3.3 成核层重结晶后生长 SiN_x插入层对 GaN 外延层质量的影响 | 第75-81页 |
3.3.1 实验过程 | 第76页 |
3.3.2 实验结果与分析 | 第76-81页 |
3.4 本章小结 | 第81-83页 |
第4章 PSS 改善 GaN 外延层质量的相关研究 | 第83-111页 |
4.1 PSS 的相关知识 | 第83-95页 |
4.1.1 PSS 的制备方法 | 第84-92页 |
4.1.2 PSS 的作用机理 | 第92-95页 |
4.1.3 PSS 技术的新发展 | 第95页 |
4.2 PSS 上 GaN 外延层生长机理的研究 | 第95-109页 |
4.2.1 PSS 图形表面 GaN 选择性生长的研究 | 第96-105页 |
4.2.2 选择性生长对于 GaN 质量的影响 | 第105-109页 |
4.3 本章小结 | 第109-111页 |
第5章 利用湿法再腐蚀制备新型 PSS 改善 GaN 外延层质量 | 第111-133页 |
5.1 PSS 的湿法再腐蚀研究 | 第111-122页 |
5.1.1 PSS 的 NaOH 腐蚀 | 第111-113页 |
5.1.2 PSS 的 KOH 腐蚀 | 第113-114页 |
5.1.3 PSS 的混合酸腐蚀 | 第114-122页 |
5.2 利用新型 PSS 改善 GaN 外延层质量的研究 | 第122-130页 |
5.2.1 实验过程 | 第122页 |
5.2.2 实验结果与分析 | 第122-130页 |
5.3 本章小结 | 第130-133页 |
结论与展望 | 第133-137页 |
本论文的创新点 | 第137-139页 |
参考文献 | 第139-157页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第157-159页 |
致谢 | 第159-161页 |
作者简介 | 第161页 |