摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第11-34页 |
1.1 紫外LED概述 | 第11-14页 |
1.1.1 紫外光的应用领域 | 第11-12页 |
1.1.2 ZnO基紫外 LED | 第12-14页 |
1.2 ZnO的物理性质与掺杂 | 第14-22页 |
1.2.1 ZnO的晶体结构 | 第15-16页 |
1.2.2 ZnO的电学性能 | 第16-17页 |
1.2.3 ZnO的光学性能 | 第17-19页 |
1.2.4 ZnO的本征缺陷及掺杂 | 第19-22页 |
1.3 AlGaN的物理性质与异质结 | 第22-26页 |
1.3.1 AlGaN材料的晶体结构 | 第22-23页 |
1.3.2 AlGaN材料的能带结构 | 第23-24页 |
1.3.3 AlGaN材料的p型掺杂 | 第24-25页 |
1.3.4 ZnO/AlGaN异质结的能带结构 | 第25-26页 |
1.4 非极性面ZnO/AlGaN异质结LED的研究意义及进展 | 第26-31页 |
1.4.1 自发极化与压电极化 | 第26-28页 |
1.4.2 非极性ZnO的面内各向异性 | 第28-29页 |
1.4.3 ZnO/AlGaN异质结发光器件的研究现状 | 第29-31页 |
1.5 本论文主要研究内容 | 第31-34页 |
2 非极性面ZnO/AlGaN异质结紫外LED实验研究方法 | 第34-50页 |
2.1 AlGaN金属有机化学气相沉积技术 | 第34-38页 |
2.1.1 金属有机化学气相沉积的基本原理 | 第34-37页 |
2.1.2 本文所使用的MOCVD系统 | 第37-38页 |
2.2 ZnO激光脉冲沉积技术 | 第38-41页 |
2.2.1 激光脉冲沉积的基本原理 | 第38-39页 |
2.2.2 本论文所用的PLD系统 | 第39-41页 |
2.3 材料测试表征设备 | 第41-49页 |
2.3.1 结构表征 | 第41-44页 |
2.3.2 表面形貌表征 | 第44-45页 |
2.3.3 光学性质表征 | 第45-48页 |
2.3.4 电学性能表征 | 第48-49页 |
2.4 本章小结 | 第49-50页 |
3 非极性a面异质结紫外LED模板材料的生长研究 | 第50-74页 |
3.1 蓝宝石衬底氮化的成核机理研究 | 第51-62页 |
3.2 非极性a面AlN的生长优化 | 第62-66页 |
3.3 非极性a面GaN模板的生长优化 | 第66-73页 |
3.3.1 生长温度对于非极性a面GaN生长的影响 | 第67-70页 |
3.3.2 V/Ⅲ比对于非极性a面GaN生长的影响 | 第70-71页 |
3.3.3 TMA流量对于非极性a面GaN生长的影响 | 第71-73页 |
3.4 本章小结 | 第73-74页 |
4 非极性a面p型AlGaN材料的生长研究 | 第74-95页 |
4.1 非极性a面i型AlGaN材料的生长优化 | 第76-83页 |
4.1.1 生长温度对于非极性a面i型AlGaN的影响 | 第76-79页 |
4.1.2 V/Ⅲ比对于非极性a面i型AlGaN的影响 | 第79-81页 |
4.1.3 生长压力对于非极性a面i型AlGaN的影响 | 第81-83页 |
4.2 SiNx原位掩埋技术生长高质量非极性a面AlGaN | 第83-89页 |
4.3 非极性a面AlGaN材料的p型掺杂 | 第89-93页 |
4.3.1 二茂镁流量对于非极性a面AlGaN材料p型掺杂的影响 | 第89-92页 |
4.3.2 退火温度对于非极性a面AlGaN材料p型掺杂浓度的影响 | 第92-93页 |
4.4 本章小结 | 第93-95页 |
5 非极性a面n型ZnO材料的生长研究 | 第95-113页 |
5.1 激光脉冲沉积的制备工艺 | 第96-98页 |
5.1.1 靶材的制备工艺 | 第96页 |
5.1.2 PLD制备薄膜的工艺流程 | 第96-98页 |
5.2 不同模板上非极性a面ZnO材料的PLD生长研究 | 第98-105页 |
5.2.1 非极性a面AlN模板上生长非极性a面ZnO薄膜 | 第98-100页 |
5.2.2 非极性a面GaN模板上生长非极性a面ZnO薄膜 | 第100-103页 |
5.2.3 非极性a面n型ZnO薄膜的生长研究 | 第103-105页 |
5.3 非极性a面MgZnO薄膜的生长及光学性质研究 | 第105-111页 |
5.4 本章小结 | 第111-113页 |
6 非极性a面n-ZnO/i-ZnO/p-AlGaN异质结器件制备与性能研究 | 第113-130页 |
6.1 非极性a面ZnO基异质结LED的结构理论设计 | 第113-116页 |
6.2 非极性a面n-ZnO/i-ZnO/p-AlGaN异质结紫外LED的器件制备 | 第116-123页 |
6.2.1 异质结全结构的外延生长 | 第116-119页 |
6.2.2 异质结紫外LED的器件制备 | 第119-123页 |
6.3 非极性a面n-ZnO/i-ZnO/p-AlGaN异质结紫外LED的器件性能研究 | 第123-129页 |
6.4 本章小结 | 第129-130页 |
7 总结与展望 | 第130-133页 |
7.1 本论文工作总结 | 第130-131页 |
7.2 未来工作展望 | 第131-133页 |
致谢 | 第133-135页 |
参考文献 | 第135-157页 |
附录1 攻读博士学位期间已发表或完成的论文 | 第157-160页 |
附录2 攻读博士学位期间申请的专利 | 第160页 |