| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-21页 |
| ·SiC 概论 | 第10-15页 |
| ·SiC 的晶体结构及命名 | 第10-13页 |
| ·SiC 性质及其与Si，GaAs 比较 | 第13-14页 |
| ·器件应用 | 第14-15页 |
| ·SiC单晶制备 | 第15-19页 |
| ·制备SiC单晶的方法 | 第15-17页 |
| ·国内外研究现状 | 第17-19页 |
| ·本研究的目的及主要内容 | 第19-21页 |
| 第二章 实验过程 | 第21-23页 |
| ·SiC 单晶制备所需高温炉的获得 | 第21页 |
| ·源料粉末及籽晶的制备 | 第21-22页 |
| ·SiC 单晶的制备及分析 | 第22-23页 |
| 第三章 高温炉的改造 | 第23-32页 |
| ·设备现状与问题分析 | 第23页 |
| ·感应加热器设计基础 | 第23-25页 |
| ·感应电势 | 第23页 |
| ·表面效应 | 第23-24页 |
| ·临近效应 | 第24页 |
| ·圆环效应 | 第24-25页 |
| ·感应器设计计算 | 第25-26页 |
| ·设计所需数据 | 第25页 |
| ·发热体(坩埚)外径 D | 第25-26页 |
| ·发热体壁厚与内径 D_L | 第26页 |
| ·感应器内径 D_1 | 第26页 |
| ·保温材料和绝缘材料厚度 | 第26页 |
| ·发热体与和感应器高度 | 第26页 |
| ·感应器线圈匝数 | 第26页 |
| ·改造前后设备电效率与热效率对比 | 第26-27页 |
| ·改造前 | 第26-27页 |
| ·改造后 | 第27页 |
| ·改造后设备的调试 | 第27-31页 |
| ·发热体尺寸与电效率测试 | 第27-28页 |
| ·升温速度测试 | 第28页 |
| ·调试过程中遇到的问题及解决 | 第28-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第四章 源料粉末及籽晶的制备 | 第32-49页 |
| ·SiC 粉末合成 | 第32-42页 |
| ·温度对SiC粉末合成的影响 | 第32-35页 |
| ·保温时间对SiC粉末合成的影响 | 第35-37页 |
| ·Si、C摩尔比对SiC粉末合成的影响 | 第37-40页 |
| ·原料粉粒径及混料情况对SiC粉末合成的影响 | 第40-41页 |
| ·合成SiC粉末的后处理 | 第41-42页 |
| ·籽晶制备 | 第42-47页 |
| ·多次重复生长制备大晶粒多晶 | 第42-44页 |
| ·单次长时生长制备大尺寸单颗粒晶体 | 第44-47页 |
| ·本章小结 | 第47-49页 |
| 第五章 基本生长工艺研究 | 第49-52页 |
| ·温度与生长速度 | 第49页 |
| ·实验过程 | 第49页 |
| ·结果与讨论 | 第49页 |
| ·Ar 压力与生长速度 | 第49-50页 |
| ·实验过程 | 第49-50页 |
| ·结果与讨论 | 第50页 |
| ·温度梯度与生长速度 | 第50-51页 |
| ·实验过程 | 第50页 |
| ·结果与讨论 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第六章 SiC 单晶中的缺陷 | 第52-68页 |
| ·位错 | 第52-54页 |
| ·位错的观察 | 第52-53页 |
| ·位错的抑制 | 第53-54页 |
| ·孪晶 | 第54页 |
| ·夹杂 | 第54-57页 |
| ·Si 夹杂 | 第54-56页 |
| ·C 夹杂 | 第56-57页 |
| ·层错 | 第57-58页 |
| ·负晶 | 第58-59页 |
| ·镶嵌 | 第59页 |
| ·孔洞 | 第59-60页 |
| ·蜷线 | 第60-63页 |
| ·蜷线的形成机理及其形貌 | 第60-62页 |
| ·蜷线与晶体的生长机制 | 第62-63页 |
| ·微管 | 第63-66页 |
| ·微管的形成模型 | 第64-66页 |
| ·微管的减少方法 | 第66页 |
| ·本章小结 | 第66-68页 |
| 第七章 SiC 单晶生长过程中的碳源 | 第68-82页 |
| ·坩埚在传质过程中的作用以及对 SiC 单晶生长速度的影响 | 第68-72页 |
| ·实验过程 | 第68-69页 |
| ·结果与讨论 | 第69-72页 |
| ·本节结论 | 第72页 |
| ·附加碳源对SiC 单晶生长过程的影响 | 第72-78页 |
| ·实验过程 | 第72-73页 |
| ·结果与讨论 | 第73-77页 |
| ·本节结论 | 第77-78页 |
| ·碳源的种类与位置 | 第78-80页 |
| ·实验过程 | 第78页 |
| ·结果与讨论 | 第78-80页 |
| ·本节结论 | 第80页 |
| ·本章小结 | 第80-82页 |
| 第八章 Ta 坩埚与生长过程 | 第82-88页 |
| ·Ta 系统与C 系统的对比 | 第82-85页 |
| ·实验过程 | 第82页 |
| ·结果与讨论 | 第82-85页 |
| ·本节结论 | 第85页 |
| ·Si 与SiC 摩尔比对C+Si+SiC 系统的影响 | 第85-86页 |
| ·实验过程 | 第85页 |
| ·结果与讨论 | 第85页 |
| ·本节结论 | 第85-86页 |
| ·多晶SiC 形核的抑制 | 第86-87页 |
| ·实验过程 | 第86页 |
| ·结果与讨论 | 第86页 |
| ·本节结论 | 第86-87页 |
| ·本章小结 | 第87-88页 |
| 第九章 SiC 单晶生长过程动力学模型 | 第88-97页 |
| ·动力学模型的建立 | 第88-91页 |
| ·建模的几点假设 | 第88-89页 |
| ·静态动力学模型 | 第89-91页 |
| ·动态动力学模型 | 第91页 |
| ·模拟结果与讨论 | 第91-96页 |
| ·温度与生长速度 | 第91-92页 |
| ·压力与生长速度 | 第92-93页 |
| ·温度梯度与生长速度 | 第93-94页 |
| ·C+SiC 系统与Si+SiC 系统对比 | 第94-95页 |
| ·生长时间与生长速度 | 第95-96页 |
| ·本章小结 | 第96-97页 |
| 第十章 结论 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-104页 |
| 致谢 | 第104-105页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第105页 |