| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 GaN基LED | 第14-18页 |
| 1.2.1 GaN的晶体结构及基本性质 | 第14-16页 |
| 1.2.2 GaN基LED的基本结构及原理 | 第16-17页 |
| 1.2.3 GaN基LED的衬底选择 | 第17-18页 |
| 1.3 Si衬底上GaN基LED的技术现状 | 第18-23页 |
| 1.3.1 Si衬底上GaN基LED材料的制备难点 | 第18-19页 |
| 1.3.2 Si衬底上GaN基LED外延材料的生长 | 第19-23页 |
| 1.4 Si衬底上低温外延结合高温外延的两步法 | 第23-25页 |
| 1.4.1 Si衬底上两步法生长的研究进展 | 第23-24页 |
| 1.4.2 Si衬底上两步法外延GaN基LED的问题及难点 | 第24页 |
| 1.4.3 本论文的解决方案 | 第24-25页 |
| 1.5 本论文的研究内容及目标 | 第25-26页 |
| 1.6 本论文的创新之处 | 第26-27页 |
| 第2章 外延生长与测试表征 | 第27-43页 |
| 2.1 低温外延生长 | 第27-32页 |
| 2.1.1 PLD外延生长原理 | 第27-30页 |
| 2.1.2 PLD设备构造 | 第30-32页 |
| 2.2 高温外延生长 | 第32-36页 |
| 2.2.1 MOCVD外延生长机理 | 第32-34页 |
| 2.2.2 MOCVD设备构造 | 第34-36页 |
| 2.3 测试表征方法 | 第36-43页 |
| 2.3.1 反射高能电子衍射 | 第36-38页 |
| 2.3.2 高分辨X射线衍射 | 第38页 |
| 2.3.3 光学显微镜 | 第38-39页 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜 | 第39页 |
| 2.3.5 原子力显微镜 | 第39-40页 |
| 2.3.6 透射电子显微镜 | 第40-41页 |
| 2.3.7 拉曼光谱仪 | 第41页 |
| 2.3.8 光致发光 | 第41-42页 |
| 2.3.9 电致发光 | 第42-43页 |
| 第3章 Si衬底上低温外延AlN模板层 | 第43-67页 |
| 3.1 Si衬底上AlN的PLD外延生长 | 第43页 |
| 3.2 生长条件对AlN外延的影响 | 第43-55页 |
| 3.2.1 激光能量 | 第44-48页 |
| 3.2.2 激光频率 | 第48-50页 |
| 3.2.3 生长气压 | 第50-52页 |
| 3.2.4 生长距离 | 第52-55页 |
| 3.2.5 生长温度 | 第55页 |
| 3.3 低温AlN模板层的特性研究 | 第55-62页 |
| 3.3.1 外延生长关系 | 第55-58页 |
| 3.3.2 表面形貌 | 第58-60页 |
| 3.3.3 Si/AlN界面结构 | 第60-62页 |
| 3.4 Si上PLD外延AlN的生长机理 | 第62-66页 |
| 3.4.1 高能脉冲激光烧蚀AlN靶材 | 第62页 |
| 3.4.2 等离子体羽辉向衬底表面膨胀输运 | 第62页 |
| 3.4.3 AlN在Si衬底表面形核成膜 | 第62-66页 |
| 3.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 低温AlN模板层上高温生长GaN | 第67-90页 |
| 4.1 低温AlN模板层上的高温外延生长 | 第67页 |
| 4.2 低温AlN模板层的影响 | 第67-76页 |
| 4.2.1 在不同模板上外延生长的GaN表征 | 第67-71页 |
| 4.2.2 两步法外延GaN的生长机理 | 第71-74页 |
| 4.2.3 两步法外延GaN的缺陷分析 | 第74-76页 |
| 4.3 AlN缓冲层的影响 | 第76-84页 |
| 4.3.1 AlN缓冲层的N/Al | 第77-81页 |
| 4.3.2 AlN缓冲层的生长温度 | 第81-84页 |
| 4.4 渐变缓冲层的缺陷控制及应力调控 | 第84-88页 |
| 4.4.1 缺陷控制作用 | 第85-86页 |
| 4.4.2 应力调控作用 | 第86-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 第5章 两步法制备的Si衬底上LED | 第90-106页 |
| 5.1 Si衬底上LED外延结构的两步法生长 | 第90-91页 |
| 5.2 Si衬底上LED外延片的表征 | 第91-97页 |
| 5.3 LED芯片的制备 | 第97页 |
| 5.4 LED芯片的性能 | 第97-101页 |
| 5.5 器件物理机制 | 第101-104页 |
| 5.6 本章小结 | 第104-106页 |
| 结论 | 第106-107页 |
| 参考文献 | 第107-122页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第122-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 附件 | 第126页 |
