| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号对照表 | 第15-17页 |
| 缩略语对照表 | 第17-23页 |
| 第一章 绪论 | 第23-33页 |
| 1.1 宽禁带GaN基半导体材料及异质结研究的重要性 | 第23-25页 |
| 1.2 InAlN/InGaN/(Al)GaN异质结材料的优势及研究意义 | 第25-28页 |
| 1.3 InGaN沟道双异质结材料的研究进展 | 第28-30页 |
| 1.4 本文的研究内容和安排 | 第30-33页 |
| 第二章 氮化物的MOCVD生长及材料表征方法 | 第33-49页 |
| 2.1 氮化物材料的MOCVD生长技术 | 第34-39页 |
| 2.1.1 Ⅲ-Ⅴ族氮化物材料的MOCVD生长机理 | 第34-35页 |
| 2.1.2 Ⅲ-Ⅴ族氮化物薄膜的MOCVD外延衬底 | 第35-37页 |
| 2.1.3 基于西电120型MOCVD系统的GaN模板材料生长 | 第37-39页 |
| 2.2 氮化物材料的表征方法 | 第39-48页 |
| 2.2.1 X射线衍射分析(XRD) | 第39-41页 |
| 2.2.2 光致发光谱分析(Photoluminescence,PL) | 第41-42页 |
| 2.2.3 拉曼光谱分析(Raman) | 第42-43页 |
| 2.2.4 原子力显微镜(AFM) | 第43-44页 |
| 2.2.5 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM) | 第44-45页 |
| 2.2.6 二次离子质谱(Secondary Ion Mass Spectroscopy,SIMS) | 第45页 |
| 2.2.7 霍尔测试(Hall) | 第45-47页 |
| 2.2.8 电容-电压测试(CV) | 第47-48页 |
| 2.3 本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 InGaN三元合金材料的MOCVD生长研究 | 第49-73页 |
| 3.1 InGaN材料的重要性及应用 | 第49-50页 |
| 3.2 InGaN材料生长与研究所面临的困难 | 第50-53页 |
| 3.3 外延条件对InGaN材料的影响 | 第53-70页 |
| 3.3.1 外延生长温度对InGaN材料的影响 | 第53-57页 |
| 3.3.2 反应室压强对InGaN材料的影响 | 第57-60页 |
| 3.3.3 TMIn流量对InGaN外延材料的影响 | 第60-62页 |
| 3.3.4 NH_3流量对InGaN外延材料的影响 | 第62-65页 |
| 3.3.5 外延层生长方式对InGaN外延材料的影响 | 第65-67页 |
| 3.3.6 生长模板对InGaN外延材料的影响 | 第67-70页 |
| 3.4 应用于异质结2DEG沟道层的InGaN材料生长思路 | 第70-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 第四章 基于PSS衬底的InAlN/GaN异质结材料生长与表征 | 第73-99页 |
| 4.1 图形化衬底以及图形化衬底的应用 | 第73-77页 |
| 4.1.1 图形化衬底介绍 | 第73-75页 |
| 4.1.2 图形化衬底的应用 | 第75-77页 |
| 4.1.3 本节小结 | 第77页 |
| 4.2 基于PSS衬底的GaN材料生长及分析 | 第77-89页 |
| 4.2.1 衬底与材料生长条件的选择 | 第77-79页 |
| 4.2.2 基于PSS衬底的GaN材料外延生长 | 第79-82页 |
| 4.2.3 样品的XRD测试结果和分析 | 第82-83页 |
| 4.2.4 样品的表面形貌测试结果和分析 | 第83-84页 |
| 4.2.5 样品的PL测试结果和分析 | 第84-88页 |
| 4.2.6 本节小结 | 第88-89页 |
| 4.3 基于PSS衬底的InAlN/GaN异质结材料生长与分析 | 第89-97页 |
| 4.3.1 InAlN/GaN异质结材料生长过程 | 第89页 |
| 4.3.2 InAlN/GaN异质结材料结晶质量 | 第89-91页 |
| 4.3.3 InAlN/GaN异质结材料的AFM形貌 | 第91-92页 |
| 4.3.4 InAlN/GaN异质结材料的霍尔测试结果 | 第92-97页 |
| 4.3.5 本节小结 | 第97页 |
| 4.4 本章小结 | 第97-99页 |
| 第五章 InAlN/InGaN/GaN及InAlN/InGaN/AlGaN双异质结外延材料和表征 | 第99-127页 |
| 5.1 双异质结与InGaN沟道 | 第99-105页 |
| 5.1.1 DH结构的优势及研究进展 | 第99-102页 |
| 5.1.2 InGaN沟道的优势与研究进展 | 第102-105页 |
| 5.1.3 本节小结 | 第105页 |
| 5.2 InAlN/InGaN/GaN异质结材料的仿真研究 | 第105-111页 |
| 5.2.1 变沟道组分的InAlN/InGaN/GaN DH结构的仿真研究 | 第105-108页 |
| 5.2.2 变沟道厚度的InAlN/InGaN/GaN异质结构的仿真研究 | 第108-110页 |
| 5.2.3 本节小结 | 第110-111页 |
| 5.3 InAlN/InGaN/GaN双异质结材料的生长及表征 | 第111-117页 |
| 5.3.1 InAlN/InGaN/GaN双异质结材料的生长 | 第111-112页 |
| 5.3.2 不同沟道厚度的InAlN/InGaN/GaN双异质结材料对比研究 | 第112-115页 |
| 5.3.3 InAlN/InGaN/GaN与InAlN/GaN异质结材料电学性能对比 | 第115-117页 |
| 5.3.4 本节小结 | 第117页 |
| 5.4 InAlN/InGaN/AlGaN双异质结材料的生长及表征 | 第117-125页 |
| 5.4.1 InAlN/InGaN/AlGaN双异质结材料的外延层结构 | 第117-119页 |
| 5.4.2 InAlN/InGaN/AlGaN双异质结材料的生长优化和表征 | 第119-124页 |
| 5.4.3 本节小结 | 第124-125页 |
| 5.5 本章小结 | 第125-127页 |
| 第六章 InAlN/InGaN/AlGaN MIS-HEMTs器件的制造与特性研究 | 第127-153页 |
| 6.1 常规AlGaN/GaN HEMTs器件的基本参数及制造流程 | 第127-133页 |
| 6.1.1 HEMTs器件的关键参数 | 第127-130页 |
| 6.1.2 常规AlGaN/GaN HEMTs器件工艺介绍 | 第130-133页 |
| 6.2 InAlN/InGaN/AlGaN双异质结MIS-HEMTs器件制造流程 | 第133-140页 |
| 6.2.1 外延片清洗 | 第133-134页 |
| 6.2.2 外延片光刻对准标记层的制作 | 第134-135页 |
| 6.2.3 欧姆接触的制作 | 第135页 |
| 6.2.4 台面隔离 | 第135-136页 |
| 6.2.5 Si_3N_4钝化层淀积 | 第136-137页 |
| 6.2.6 MIS结构栅电极制作与Si_3N_4保护钝化 | 第137-138页 |
| 6.2.7 金属互连开孔光刻与Si_3N_4保护钝化层刻蚀 | 第138-139页 |
| 6.2.8 金属互连 | 第139页 |
| 6.2.9 本节小结 | 第139-140页 |
| 6.3 InAlN/InGaN/AlGaN MIS-HEMTs器件的欧姆接触和肖特基接触特性 | 第140-145页 |
| 6.3.1 InAlN/InGaN/AlGaN双异质结MIS-HEMTs器件的欧姆接触 | 第140-143页 |
| 6.3.2 InAlN/InGaN/AlGaN MIS-HEMTs器件的肖特基接触特性 | 第143-144页 |
| 6.3.3 本节小结 | 第144-145页 |
| 6.4 InAlN/InGaN/AlGaN双异质结MIS-HEMTs器件电学特性 | 第145-150页 |
| 6.4.1 直流输出特性和直流转移特性 | 第145-147页 |
| 6.4.2 漏致势垒降低特性 | 第147-148页 |
| 6.4.3 击穿特性 | 第148-149页 |
| 6.4.4 交流小信号特性 | 第149-150页 |
| 6.4.5 本节小结 | 第150页 |
| 6.5 本章小结 | 第150-153页 |
| 第七章 结束语 | 第153-157页 |
| 参考文献 | 第157-171页 |
| 致谢 | 第171-173页 |
| 作者简介 | 第173-175页 |
