| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-32页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 GaN基LED固态照明技术 | 第14-19页 |
| 1.2.1 Ⅲ族氮化物的晶体结构及基本参数 | 第14-16页 |
| 1.2.2 GaN基LED的原理 | 第16-17页 |
| 1.2.3 GaN基LED的衬底选择 | 第17-19页 |
| 1.3 Si衬底GaN基LED的研究现状 | 第19-30页 |
| 1.3.1 Si衬底的性质 | 第19-20页 |
| 1.3.2 Si衬底GaN基LED材料外延以及芯片制备上存在的难点 | 第20-22页 |
| 1.3.3 Si衬底上GaN薄膜的应力及位错缺陷控制 | 第22-26页 |
| 1.3.4 Si衬底上GaN基LED芯片的制备 | 第26-30页 |
| 1.4 本论文的研究目标及研究内容 | 第30-31页 |
| 1.5 本论文的创新之处 | 第31-32页 |
| 第二章 MOCVD外延技术及材料表征技术 | 第32-46页 |
| 2.1 MOCVD外延生长技术介绍 | 第32-35页 |
| 2.1.1 MOCVD外延生长原理 | 第32-33页 |
| 2.1.2 金属有机化合物源（MO源）的选择 | 第33页 |
| 2.1.3 金属有机化合物化学反应动力学 | 第33-35页 |
| 2.2 本实验用MOCVD外延设备构造 | 第35-38页 |
| 2.2.1 反应室系统 | 第35页 |
| 2.2.2 气体输运分系统 | 第35-37页 |
| 2.2.3 真空及排气系统 | 第37页 |
| 2.2.4 尾气处理系统 | 第37页 |
| 2.2.5 控制及原位监控系统 | 第37-38页 |
| 2.3 测试表征方法 | 第38-46页 |
| 2.3.1 原位监控反射率计 | 第38-39页 |
| 2.3.2 原位光束扰度计 | 第39-40页 |
| 2.3.3 高分辨X射线衍射 | 第40页 |
| 2.3.4 透射电子显微镜 | 第40-41页 |
| 2.3.5 扫描电子显微镜 | 第41-42页 |
| 2.3.6 原子力显微镜 | 第42-43页 |
| 2.3.7 白光干涉测厚仪 | 第43页 |
| 2.3.8 拉曼光谱仪 | 第43-44页 |
| 2.3.9 光致发光 | 第44-46页 |
| 第三章 AlN/AlGaN缓冲层上生长无裂纹GaN | 第46-65页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 抑制Si衬底表面SiN层的形成 | 第46-51页 |
| 3.2.1 预铺Al对Si衬底上生长AlN的影响 | 第47-49页 |
| 3.2.2 预铺Al对AlN缓冲层上生长GaN的影响 | 第49-51页 |
| 3.3 AlN缓冲层的生长条件 | 第51-58页 |
| 3.3.1 AlN的生长温度 | 第51-53页 |
| 3.3.2 两步法生长AlN薄膜 | 第53-56页 |
| 3.3.3 AlN缓冲层上生长GaN | 第56-58页 |
| 3.4 AlGaN步进缓冲层的应用 | 第58-64页 |
| 3.4.1 Al_xGa_(1-x)N缓冲层的生长与组分控制 | 第59-60页 |
| 3.4.2 AlGaN缓冲层上生长GaN | 第60-64页 |
| 3.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第四章 插入层技术生长高质量GaN | 第65-88页 |
| 4.1 3D GaN插入层 | 第65-68页 |
| 4.2 AlN插入层 | 第68-78页 |
| 4.2.1 AlN插入层的作用 | 第68-70页 |
| 4.2.2 AlN插入层厚度的影响 | 第70-71页 |
| 4.2.3 AlN插入层温度的影响 | 第71-78页 |
| 4.3 3D SiN插入层 | 第78-86页 |
| 4.3.1 晶体质量分析 | 第79-80页 |
| 4.3.2 应力情况分析 | 第80-81页 |
| 4.3.3 作用机理分析 | 第81-86页 |
| 4.4 本章小结 | 第86-88页 |
| 第五章 LED外延结构的生长与芯片制备 | 第88-103页 |
| 5.1 引言 | 第88页 |
| 5.2 Si衬底上LED外延结构的生长 | 第88-92页 |
| 5.2.1 缓冲层及n-GaN层的生长 | 第88-90页 |
| 5.2.2 多量子阱结构(MQWs)及p-GaN的生长 | 第90-92页 |
| 5.3 Si衬底上LED外延片性能测试 | 第92-96页 |
| 5.4 垂直结构LED芯片的制备 | 第96-98页 |
| 5.5 垂直结构LED芯片的表征 | 第98-101页 |
| 5.6 本章小结 | 第101-103页 |
| 结论 | 第103-105页 |
| 参考文献 | 第105-118页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第118-121页 |
| 致谢 | 第121-122页 |
| 附件 | 第122页 |
