| 目录 | 第4-9页 |
| Contents | 第9-14页 |
| 摘要 | 第14-17页 |
| ABSTRACT | 第17-19页 |
| 第一章 绪论 | 第20-46页 |
| 1.1 引言 | 第20-21页 |
| 1.2 GaN的晶体结构与结构缺陷 | 第21-27页 |
| 1.2.1 GaN单晶的基本结构 | 第21-23页 |
| 1.2.2 GaN晶体中的各种缺陷 | 第23-27页 |
| 1.2.2.1 GaN单晶中的点缺陷 | 第23-24页 |
| 1.2.2.2 GaN单晶中的二维缺陷 | 第24-26页 |
| 1.2.2.3 GaN单晶中的体缺陷 | 第26-27页 |
| 1.3 GaN单晶生长技术 | 第27-32页 |
| 1.3.1 GaN单晶的液相生长方法 | 第27-29页 |
| 1.3.1.1 高压溶液法生长GaN单晶 | 第28页 |
| 1.3.1.2 氨热法生长GaN单晶 | 第28-29页 |
| 1.3.1.3 助熔剂法生长GaN单晶 | 第29页 |
| 1.3.2 GaN单晶的气相生长方法 | 第29-30页 |
| 1.3.3 HVPE法生长GaN单晶进展 | 第30-32页 |
| 1.4 GaN单晶性质与表征 | 第32-38页 |
| 1.4.1 GaN单晶的基本性质 | 第32-33页 |
| 1.4.2 GaN单晶的表征手段 | 第33-36页 |
| 1.4.2.1 GaN单晶的结构分析方法 | 第33-34页 |
| 1.4.2.2 GaN单晶的光学分析方法 | 第34-36页 |
| 1.4.2.3 GaN单晶的形貌表征手段 | 第36页 |
| 1.4.3 利用EBSD技术分析GaN单晶结构和性质 | 第36-38页 |
| 1.5 GaN晶体材料发展展望 | 第38-40页 |
| 1.5.1 GaN单晶衬底材料的发展 | 第38页 |
| 1.5.2 非极性面GaN单晶生长 | 第38-39页 |
| 1.5.3 GaN基材料基本科学问题的研究 | 第39-40页 |
| 1.6 选题依据和主要研究内容 | 第40页 |
| 参考文献 | 第40-46页 |
| 第二章 生长工艺对HVPE-GaN单晶性质的影响 | 第46-65页 |
| 2.1 HVPE生长条件对GaN性质的影响 | 第46-47页 |
| 2.2 HVPE生长实验设备与GaN单晶生长和测试过程 | 第47-48页 |
| 2.2.1 立式HVEP生长系统 | 第47页 |
| 2.2.2 测试与分析手段 | 第47-48页 |
| 2.3 GaCl载气流量对GaN晶体结构的影响 | 第48-51页 |
| 2.3.1 GaN单晶结构的XRD分析 | 第48-49页 |
| 2.3.2 不同GaCl载气流量生长GaN单晶质量分析 | 第49-51页 |
| 2.4 GaCl载气流量对GaN晶体光学性质的影响 | 第51-52页 |
| 2.4.1 GaCl载气流量对带边发射峰的影响 | 第51-52页 |
| 2.4.2 GaN单晶PL中的黄光带 | 第52页 |
| 2.5 GaCl载气流量对GaN单晶残余应力的影响 | 第52-56页 |
| 2.5.1 拉曼光谱分析六方GaN单晶的性质 | 第53-54页 |
| 2.5.2 不同GaCl载气流量下生长GaN单晶残余应力的分析 | 第54-56页 |
| 2.6 GaCl载气流量对GaN晶体表面形貌的影响 | 第56-57页 |
| 2.7 利用拉曼光谱分析GaN单晶的电学性质 | 第57-61页 |
| 2.7.1 LOPC模式拉曼散射峰的拟合 | 第57-58页 |
| 2.7.2 不同GaCl载气流量生长GaN单晶拉曼谱A_1(LO)峰的拟合 | 第58-61页 |
| 2.8 本章小结 | 第61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 第三章 通过磷酸腐蚀衬底制备自剥离GaN单晶的研究 | 第65-79页 |
| 3.1 HVPE生长GaN自剥离获得自支撑单晶衬底 | 第65-67页 |
| 3.1.1 主要的自剥离方法 | 第65-66页 |
| 3.1.2 磷酸腐蚀衬底用于实现自剥离 | 第66-67页 |
| 3.2 磷酸腐蚀MOCVD-GaN衬底 | 第67-69页 |
| 3.2.1 不同腐蚀时间下GaN表面形貌的区别 | 第67-68页 |
| 3.2.2 N面腐蚀结构形貌 | 第68-69页 |
| 3.3 磷酸腐蚀N面GaN形成十二面锥状结构 | 第69-72页 |
| 3.3.1 GaN单晶N面腐蚀特征 | 第69-71页 |
| 3.3.2 N面腐蚀十二面锥形结构晶面分析 | 第71-72页 |
| 3.4 磷酸腐蚀衬底HVPE生长GaN单晶和自剥离 | 第72-73页 |
| 3.4.1 磷酸N面腐蚀衬底实现自剥离 | 第72页 |
| 3.4.2 GaN晶体N面腐蚀结构的HVPE生长 | 第72-73页 |
| 3.5 自支撑GaN单晶衬底应力分析 | 第73-76页 |
| 3.5.1 使用拉曼光谱分析自剥离GaN单晶中残余应力 | 第74页 |
| 3.5.2 蓝宝石衬底上外延生长GaN结构的应力计算 | 第74-76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 第四章 利用EBSD技术研究图形衬底上生长GaN晶体应力分布 | 第79-93页 |
| 4.1 图形衬底上HVPE生长GaN晶体 | 第79-80页 |
| 4.1.1 图形衬底结构降低GaN晶体残余应力 | 第79-80页 |
| 4.1.2 使用EBSD技术分析GaN单晶的结构 | 第80页 |
| 4.2 图形衬底上HVPE生长GaN晶体的生长模式 | 第80-82页 |
| 4.2.1 图形衬底和HVPE生长 | 第80-82页 |
| 4.2.2 图形衬底上的生长模式 | 第82页 |
| 4.3 GaN晶体与蓝宝石衬底之间晶体取向关系 | 第82-87页 |
| 4.3.1 使用EBSD分析异质外延系统晶体取向关系 | 第83-85页 |
| 4.3.2 晶体取向关系和晶格失配 | 第85-87页 |
| 4.4 图形衬底上生长GaN晶体的应力分布 | 第87-90页 |
| 4.4.1 利用EBSD分析蓝宝石衬底上生长GaN晶体中的应力 | 第87-88页 |
| 4.4.2 利用拉曼光谱分析图形衬底上生长GaN晶体中的应力 | 第88-90页 |
| 4.5 本章小结 | 第90页 |
| 参考文献 | 第90-93页 |
| 第五章 EBSD技术定量分析GaN晶体中应力分布 | 第93-110页 |
| 5.1 晶体中的应力和应力分析 | 第93-95页 |
| 5.1.1 晶体中的应力 | 第93页 |
| 5.1.2 晶体中应力的传统测试方法 | 第93-94页 |
| 5.1.3 使用EBSD技术分析晶体中的应力 | 第94-95页 |
| 5.2 HVPE生长GaN和测试条件 | 第95页 |
| 5.3 异质外延生长GaN晶体应力的描述 | 第95-96页 |
| 5.3.1 晶体材料中应力和应变的关系 | 第95-96页 |
| 5.3.2 异质外延生长GaN晶体中应力 | 第96页 |
| 5.4 晶体取向参数的分析 | 第96-101页 |
| 5.4.1 使用EBSD得到晶体取向参数 | 第96-97页 |
| 5.4.2 实际HVPE生长GaN晶体中的晶体取向 | 第97-98页 |
| 5.4.3 HVPE生长GaN晶体中晶体取向的变化规律 | 第98-101页 |
| 5.5 HVPE生长GaN单晶利用晶体取向参数计算应力 | 第101-104页 |
| 5.5.1 利用晶体取向参数计算应力 | 第101-103页 |
| 5.5.2 HVPE生长GaN晶体中应力分布 | 第103-104页 |
| 5.6 不同方法分析HVPE生长GaN晶体应力沿厚度方向的分布 | 第104-106页 |
| 5.6.1 理论计算得到的GaN晶体不同厚度应力值 | 第104-105页 |
| 5.6.2 利用拉曼光谱分析GaN晶体中应力沿厚度方向的分布 | 第105-106页 |
| 5.7 本章小结 | 第106页 |
| 参考文献 | 第106-110页 |
| 第六章 不同衬底上生长GaN晶体的比较 | 第110-122页 |
| 6.1 使用6H-SiC衬底HVPE生长GaN晶体 | 第110-113页 |
| 6.1.1 6H-SiC衬底用于外延生长GaN | 第110-111页 |
| 6.1.2 6H-SiC的基本结构和性质 | 第111-113页 |
| 6.2 HVPE生长GaN晶体与6H-SiC衬底晶体取向关系 | 第113-117页 |
| 6.2.1 在6H-SiC衬底上HVPE生长GaN晶体 | 第113页 |
| 6.2.2 使用EBSD技术分析GaN晶体与6H-SiC衬底晶体取向关系 | 第113-116页 |
| 6.2.3 GaN晶体与6H-SiC衬底之间的晶格失配 | 第116-117页 |
| 6.3 蓝宝石衬底与6H-SiC衬底上HVPE生长GaN晶体的比较 | 第117-118页 |
| 6.4 蓝宝石衬底小角晶界的研究 | 第118-120页 |
| 6.5 本章小结 | 第120页 |
| 参考文献 | 第120-122页 |
| 第七章 总结与展望 | 第122-126页 |
| 7.1 总结 | 第122-123页 |
| 7.2 主要创新点 | 第123-124页 |
| 7.3 有待解决的问题和展望 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126-128页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第128-130页 |
| 附录 | 第130-140页 |
| 附件 | 第140页 |
