摘要 | 第10-12页 |
Abstract | 第12-13页 |
引言 | 第14-15页 |
第一章 绪论 | 第15-31页 |
1.1 氮化物的发展史 | 第15-16页 |
1.2 GaN的基本性质 | 第16-19页 |
1.2.1 晶体结构 | 第16-17页 |
1.2.2 物理特性 | 第17页 |
1.2.3 化学性质 | 第17-18页 |
1.2.4 电学性质 | 第18页 |
1.2.5 能带结构 | 第18-19页 |
1.3 In_xAl_(1-x)N材料的性质 | 第19-25页 |
1.3.1 In_xAl_(1-x)N材料概述 | 第19-20页 |
1.3.2 晶体结构 | 第20-21页 |
1.3.3 物理参数 | 第21页 |
1.3.4 In_xAl_(1-x)N晶格常数对Vegard定理的偏离 | 第21-22页 |
1.3.5 能带结构 | 第22页 |
1.3.6 光学性质 | 第22-24页 |
1.3.7 电学性质 | 第24-25页 |
1.4 与GaN晶格匹配的In_xAl_(1-x)N材料的应用 | 第25-31页 |
1.4.1 量子阱 | 第25页 |
1.4.2 分布布拉格反射镜和微腔 | 第25-27页 |
1.4.3 In_xAl_(1-x)N的选择性刻蚀 | 第27页 |
1.4.4 In_xAl_(1-x)N电子阻挡层 | 第27-29页 |
1.4.5 高电子迁移率晶体管 | 第29-30页 |
1.4.6 太阳能电池 | 第30页 |
1.4.7 氨气传感器 | 第30-31页 |
第二章 In_xAl_(1-x)N薄膜的制备方法和常用衬底 | 第31-39页 |
2.1 In_xAl_(1-x)N薄膜的制备方法 | 第31-36页 |
2.1.1 液相外延法 | 第31页 |
2.1.2 真空蒸发镀膜法 | 第31-32页 |
2.1.3 磁控溅射 | 第32-33页 |
2.1.4 金属有机物化学气相沉积 | 第33-36页 |
2.1.5 分子束外延技术(MBE) | 第36页 |
2.2 制备In_xAl_(1-x)N常用的衬底材料 | 第36-39页 |
2.2.1 MgO衬底 | 第36页 |
2.2.2 玻璃(glass)衬底 | 第36-37页 |
2.2.3 单晶Si衬底 | 第37页 |
2.2.4 SiC衬底 | 第37-38页 |
2.2.5 蓝宝石衬底 | 第38-39页 |
第三章 分子束外延系统及材料分析测试技术 | 第39-52页 |
3.1 分子束外延 | 第39-43页 |
3.1.1 分子束外延(MBE)概述 | 第39页 |
3.1.2 分子束外延设备 | 第39-42页 |
3.1.3 分子束外延(MBE)的生长机理 | 第42-43页 |
3.2 材料分析测试技术 | 第43-52页 |
3.2.1 高分辨X射线衍射 | 第43-45页 |
3.2.2 扫描电子显微镜 | 第45-46页 |
3.2.3 原子力显微镜 | 第46-50页 |
3.2.4 光致发光谱 | 第50-52页 |
第四章 衬底生长温度、Al源温度以及In源温度对分子束外延生长In_xAl_(1-x)N薄膜的影响 | 第52-72页 |
4.1 引言 | 第52-54页 |
4.2 衬底生长温度的影响 | 第54-61页 |
4.2.1 相关研究概况 | 第54-56页 |
4.2.2 制备样品 | 第56-57页 |
4.2.3 实验结果及分析 | 第57-61页 |
4.2.4 小结 | 第61页 |
4.3 Al源温度的影响 | 第61-64页 |
4.3.1 相关研究概况 | 第61-62页 |
4.3.2 制备样品 | 第62-63页 |
4.3.3 实验结果及分析 | 第63-64页 |
4.4 In源温度的影响 | 第64-71页 |
4.4.1 相关研究概况 | 第64-66页 |
4.4.2 制备样品 | 第66页 |
4.4.3 衬底生长温度低于最佳生长温度窗口 | 第66-67页 |
4.4.4 衬底生长温度处于最佳生长温度窗口中 | 第67-69页 |
4.4.5 衬底生长温度高于最佳生长温度窗口 | 第69-70页 |
4.4.6 小结 | 第70-71页 |
4.5 本章小结 | 第71-72页 |
第五章 高质量与GaN晶格匹配In_xAl_(1-x)N的生长,表征及其微结构 | 第72-79页 |
5.1 高质量晶格匹配In_xAl_(1-x)N的生长及表征 | 第72-76页 |
5.1.1 制备样品 | 第72页 |
5.1.2 HRXRD分析结果 | 第72-73页 |
5.1.3 倒易空间图像 | 第73-74页 |
5.1.4 AFM样品表面形貌分析 | 第74页 |
5.1.5 In_(0.17)Al_(0.83)N的光学特性 | 第74-76页 |
5.2 高质量晶格匹配In_(0.17)Al_(0.83)N的微结构 | 第76-78页 |
5.2.1 研究现状概况 | 第76-77页 |
5.2.2 样品表面微结构SEM分析 | 第77页 |
5.2.3 蜂窝状微结构的理论解释 | 第77-78页 |
5.3 本章小结 | 第78-79页 |
第六章 与GaN近似晶格匹配In_xAl_(1-x)N的掺杂 | 第79-92页 |
6.1 与GaN近似晶格匹配In_xAl_(1-x)N的Si掺杂 | 第79-83页 |
6.1.1 相关研究概况 | 第79-80页 |
6.1.2 掺Si对In_xAl_(1-x)N薄膜的影响 | 第80-81页 |
6.1.3 Si源温度的影响 | 第81-83页 |
6.2 与GaN近似晶格匹配In_xAl_(1-x)N的Mg掺杂 | 第83-91页 |
6.2.1 相关研究概况 | 第83-85页 |
6.2.2 掺Mg对In_xAl_(1-x)N薄膜的影响 | 第85-86页 |
6.2.3 Mg源温度的影响 | 第86-89页 |
6.2.4 P-GaN衬底上生长In_xAl_(1-x)N:Mg薄膜 | 第89-91页 |
6.3 本章小结 | 第91-92页 |
第七章 与GaN近似晶格匹配In_xAl_(1-x)N的热稳定性 | 第92-102页 |
7.1 相关研究概况 | 第92-93页 |
7.2 与GaN近似晶格匹配In_xAl_(1-x)N薄膜的非原位热稳定性 | 第93-97页 |
7.2.1 制备样品 | 第93-94页 |
7.2.2 实验结果及分析 | 第94-97页 |
7.3 与GaN近似晶格匹配In_xAl_(1-x)N薄膜的原位热稳定性 | 第97-99页 |
7.3.1 制备样品 | 第97页 |
7.3.2 实验结果及分析 | 第97-99页 |
7.4 在GaN衬底上生长近似晶格匹配的GaN/In_xAl_(1-x)N薄膜 | 第99-101页 |
7.4.1 制备样品 | 第99-100页 |
7.4.2 AFM样品表面形貌分析 | 第100-101页 |
7.5 本章小结 | 第101-102页 |
第八章 全文总结 | 第102-104页 |
参考文献 | 第104-119页 |
攻博期间发表的科研成果目录 | 第119-120页 |
致谢 | 第120-121页 |