GaN及其掺杂材料的合成与性能研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 GaN基材料的研究进展 | 第12-13页 |
| 1.2 GaN基材料的结构和基本性质 | 第13-16页 |
| 1.2.1 GaN的晶体结构 | 第13-14页 |
| 1.2.2 GaN的物理性质 | 第14-15页 |
| 1.2.3 GaN的化学性质 | 第15页 |
| 1.2.4 GaN的电学性质 | 第15页 |
| 1.2.5 GaN的光学性质 | 第15-16页 |
| 1.2.6 GaN的磁学性质 | 第16页 |
| 1.2.7 GaN的极化特性 | 第16页 |
| 1.3 GaN基材料的生长技术 | 第16-21页 |
| 1.3.1 金属有机化学气相沉积(MOCVD) | 第16-17页 |
| 1.3.2 分子束外延(MBE) | 第17-18页 |
| 1.3.3 氢化物气相外延(HVPE) | 第18-19页 |
| 1.3.4 磁控溅射技术(MS) | 第19-20页 |
| 1.3.5 化学气相沉积(CVD) | 第20页 |
| 1.3.6 电泳沉积法(EPD) | 第20页 |
| 1.3.7 其它生长技术 | 第20-21页 |
| 1.4 低维GaN纳米材料的制备方法 | 第21-23页 |
| 1.4.1 模板生长法 | 第22页 |
| 1.4.2 气-液-固(VLS)合成法 | 第22-23页 |
| 1.4.3 氧化物辅助法 | 第23页 |
| 1.4.4 直接生长法 | 第23页 |
| 1.5 生长GaN衬底材料的选择 | 第23-26页 |
| 1.5.1 蓝宝石衬底 | 第24页 |
| 1.5.2 硅衬底(Si) | 第24-25页 |
| 1.5.3 碳化硅衬底(SiC) | 第25页 |
| 1.5.4 氮化镓衬底(GaN) | 第25页 |
| 1.5.5 GaAs衬底 | 第25页 |
| 1.5.6 铝酸锂衬底(LiAlO_2) | 第25页 |
| 1.5.7 其它衬底 | 第25-26页 |
| 1.6 GaN基材料的器件应用 | 第26-28页 |
| 1.6.1 光电子器件 | 第26-27页 |
| 1.6.2 微电子器件 | 第27-28页 |
| 1.7 论文的选题依据及主要内容 | 第28-30页 |
| 1.7.1 选题依据 | 第28-29页 |
| 1.7.2 研究内容 | 第29-30页 |
| 第二章 实验原料、设备和表征方法 | 第30-36页 |
| 2.1 实验试剂和衬底的清洗 | 第30页 |
| 2.2 实验仪器 | 第30-32页 |
| 2.2.1 高真空电子束蒸发镀膜机 | 第31页 |
| 2.2.2 反应系统 | 第31-32页 |
| 2.2.3 其它仪器 | 第32页 |
| 2.3 材料表征 | 第32-36页 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) | 第32页 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第32-33页 |
| 2.3.3 能量弥散X射线谱(EDS) | 第33页 |
| 2.3.4 透射电子显微镜(TEM) | 第33页 |
| 2.3.5 光致发光测试(PL) | 第33页 |
| 2.3.6 霍尔效应测试(Hall) | 第33-36页 |
| 第三章 GaN微纳米材料的制备和表征 | 第36-68页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 不同氮气流量对GaN形貌和性能的影响 | 第36-44页 |
| 3.2.1 样品的制备 | 第36-37页 |
| 3.2.2 SEM分析 | 第37页 |
| 3.2.3 XRD和TEM分析 | 第37-39页 |
| 3.2.4 GaN的形貌演变过程 | 第39-40页 |
| 3.2.5 GaN微米棒的形成机理 | 第40-41页 |
| 3.2.6 GaN纳米线的形成机理 | 第41-42页 |
| 3.2.7 光学性能分析 | 第42-43页 |
| 3.2.8 电学性能分析 | 第43-44页 |
| 3.3 不同氨气流量对GaN形貌和性能的影响 | 第44-46页 |
| 3.3.1 样品的制备 | 第44页 |
| 3.3.2 SEM分析 | 第44-45页 |
| 3.3.3 XRD分析 | 第45页 |
| 3.3.4 光学性能分析 | 第45-46页 |
| 3.4 不同金属缓冲层对GaN形貌和性能的影响 | 第46-53页 |
| 3.4.1 样品的制备 | 第47页 |
| 3.4.2 XRD分析 | 第47-48页 |
| 3.4.3 SEM分析 | 第48-49页 |
| 3.4.4 光学性能分析 | 第49-50页 |
| 3.4.5 电学性能分析 | 第50-52页 |
| 3.4.6 GaN微米薄膜的形成机理 | 第52-53页 |
| 3.5 不同衬底对GaN形貌和性能的影响 | 第53-59页 |
| 3.5.1 样品的制备 | 第53页 |
| 3.5.2 XRD分析 | 第53-54页 |
| 3.5.3 SEM分析 | 第54-55页 |
| 3.5.4 EDS分析 | 第55页 |
| 3.5.5 光学性能分析 | 第55-56页 |
| 3.5.6 电学性能分析 | 第56-58页 |
| 3.5.7 生长机理分析 | 第58-59页 |
| 3.6 不同生长温度对GaN形貌和性能的影响 | 第59-62页 |
| 3.6.1 样品的制备 | 第59页 |
| 3.6.2 SEM分析 | 第59-60页 |
| 3.6.3 XRD分析 | 第60-61页 |
| 3.6.4 光学性能分析 | 第61-62页 |
| 3.7 不同反应时间对GaN形貌和性能的影响 | 第62-65页 |
| 3.7.1 样品的制备 | 第62页 |
| 3.7.2 XRD分析 | 第62-63页 |
| 3.7.3 SEM分析 | 第63-64页 |
| 3.7.4 光学性能分析 | 第64-65页 |
| 3.8 本章小结 | 第65-68页 |
| 第四章 掺杂GaN微纳米材料的制备和表征 | 第68-76页 |
| 4.1 引言 | 第68页 |
| 4.2 Mn掺杂对GaN的形貌和性能的影响 | 第68-72页 |
| 4.2.1 样品的制备 | 第68-69页 |
| 4.2.2 XRD分析 | 第69页 |
| 4.2.3 SEM分析 | 第69-71页 |
| 4.2.4 光学性能分析 | 第71-72页 |
| 4.3 Cu掺杂对GaN的形貌和性能的影响 | 第72-74页 |
| 4.3.1 样品的制备 | 第72页 |
| 4.3.2 XRD分析 | 第72-73页 |
| 4.3.3 SEM分析 | 第73页 |
| 4.3.4 光学性能分析 | 第73-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-76页 |
| 第五章 结论及展望 | 第76-78页 |
| 5.1 结论 | 第76-77页 |
| 5.2 展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-88页 |
| 致谢 | 第88-90页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第90页 |
