| 摘要 | 第14-19页 |
| ABSTRACT | 第19-25页 |
| 第一章 绪论 | 第26-50页 |
| §1.1 引言 | 第26-27页 |
| §1.2 Ga_2O_3晶体简介 | 第27-32页 |
| §1.2.1 结构性质 | 第27-29页 |
| §1.2.2 光学性质 | 第29-30页 |
| §1.2.3 电学性质 | 第30-32页 |
| §1.3 β-Ga_2O_3体块单晶的生长方法及研究进展 | 第32-39页 |
| §1.3.1 光浮区法 | 第33-34页 |
| §1.3.2 提拉法 | 第34-35页 |
| §1.3.3 布里奇曼法 | 第35-36页 |
| §1.3.4 导模法 | 第36-39页 |
| §1.4 β-Ga_2O_3薄膜外延 | 第39-41页 |
| 1.4.1 MOCVD | 第39-40页 |
| 1.4.2 HVPE | 第40-41页 |
| 1.4.3 MBE | 第41页 |
| §1.5 β-Ga_2O_3器件及应用前景 | 第41-48页 |
| §1.5.1 功率器件 | 第42-45页 |
| §1.5.2 “日盲”探测 | 第45-47页 |
| §1.5.3 高亮度LED | 第47-48页 |
| §1.6 选题的意义、目的和主要研究内容 | 第48-50页 |
| 第二章 实验部分 | 第50-58页 |
| §2.1 晶体生长 | 第50-52页 |
| §2.2 单晶质量 | 第52页 |
| §2.3 组成与结构 | 第52-53页 |
| §2.4 硬度和密度 | 第53-54页 |
| §2.5 热学性质 | 第54-55页 |
| §2.6 电学性质 | 第55-56页 |
| §2.7 光学性质 | 第56-57页 |
| §2.8 半导体器件制作及性能测试 | 第57-58页 |
| 第三章 β-Ga_2O_3单晶的生长、工艺优化及物理性质表征 | 第58-86页 |
| §3.1 引言 | 第58页 |
| §3.2 提拉法晶体生长 | 第58-62页 |
| 3.2.1 非定向籽晶生长 | 第58-60页 |
| 3.2.2 含氧气氛下定向籽晶生长 | 第60-62页 |
| 3.2.3 晶体螺旋生长原因分析 | 第62页 |
| §3.3 导模法晶体生长及工艺优化 | 第62-67页 |
| 3.3.1 晶体生长气氛 | 第63-64页 |
| 3.3.2 温度梯度优化 | 第64-65页 |
| 3.3.3 籽晶收颈及放肩控制 | 第65-67页 |
| §3.4 单晶质量表征 | 第67-68页 |
| §3.5 硬度 | 第68-69页 |
| §3.6 热学性质 | 第69-74页 |
| 3.6.1 比热 | 第69-70页 |
| 3.6.2 热膨胀 | 第70-71页 |
| 3.6.3 热扩散系数和热导率 | 第71-74页 |
| §3.7 电学性质 | 第74-76页 |
| 3.7.1 非故意掺杂β-Ga_2O_3晶体的电学性质 | 第74-75页 |
| 3.7.2 飞行时间(TOF)载流子漂移速度测试 | 第75-76页 |
| §3.8 光学性质 | 第76-82页 |
| 3.8.1 透过光谱及其各向异性 | 第76-79页 |
| 3.8.2 透过光谱与载流子浓度的关系 | 第79-80页 |
| 3.8.3 折射率测试 | 第80页 |
| 3.8.4 拉曼光谱 | 第80-81页 |
| 3.8.5 光致发光谱 | 第81-82页 |
| §3.9 非故意掺杂β-Ga_2O_3载流子来源分析 | 第82-84页 |
| §3.10 本章小结 | 第84-86页 |
| 第四章 β-(Al_xGa_(1-x))_2O_3单晶生长及电学性质调控 | 第86-95页 |
| §4.1 引言 | 第86页 |
| §4.2 β-(Al_xGa_(1-x))_2O_3及Si掺杂β-(Al_xGa_(1-x))_2O_3晶体导模法生长 | 第86-87页 |
| §4.3 掺杂浓度与分布 | 第87-88页 |
| §4.4 硬度 | 第88-89页 |
| §4.5 热扩散系数 | 第89页 |
| §4.6 组分与光学性质 | 第89-92页 |
| 4.6.1 组分与禁带宽度变化 | 第90-91页 |
| 4.6.2 拉曼光谱 | 第91-92页 |
| 4.6.3 光致发光谱 | 第92页 |
| §4.7 Si掺杂β-(Al_xGa_(1-x))_2O_3晶体电学性质 | 第92-93页 |
| §4.8 本章小结 | 第93-95页 |
| 第五章 衬底片加工与表面改性 | 第95-108页 |
| §5.1 引言 | 第95页 |
| §5.2 传统机械加工 | 第95-97页 |
| 5.2.1 晶体定向 | 第95-97页 |
| 5.2.2 晶体切割 | 第97页 |
| §5.3 衬底片机械剥离及应用 | 第97-100页 |
| 5.3.1 衬底片机械剥离 | 第97-99页 |
| 5.3.2 基于剥离衬底的薄膜外延 | 第99-100页 |
| §5.4 气氛退火与表面改性 | 第100-106页 |
| 5.4.1 纯β-β-Ga_2O_3晶体气氛退火 | 第100-101页 |
| 5.4.2 Si掺杂β-Ga_2O_3晶体气氛退火 | 第101-104页 |
| 5.4.3 Si掺杂β-AlGaO晶体气氛退火 | 第104-106页 |
| §5.5 本章小结 | 第106-108页 |
| 第六章 基于β-Ga_2O_3及β-AlGaO (100)面单晶衬底的器件探索及性能研究 | 第108-120页 |
| §6.1 引言 | 第108页 |
| §6.2 β-Ga_2O_3MSM型“日盲”探测器制备及性能 | 第108-112页 |
| 6.2.1 β-Ga_2O_3探测器 | 第109-110页 |
| 6.2.2 Ti~(3+):β-Ga_2O_3探测器 | 第110-112页 |
| §6.3 基于β-Ga_2O_3单晶衬底的肖特基二极管 | 第112-115页 |
| 6.3.1 Pt/β-Ga_2O_3肖特基二极管制备及性能 | 第113-114页 |
| 6.3.2 Pt/β-Ga_2O_3肖特基二极管性能优化 | 第114-115页 |
| §6.4 基于β-AlGaO单晶衬底的肖特基二极管 | 第115-118页 |
| 6.4.1 Pt/β-AlGaO肖特基二极管制备及性能 | 第115-116页 |
| 6.4.2 肖特基二极管性能比较 | 第116-118页 |
| §6.5 本章小结 | 第118-120页 |
| 第七章 过渡金属离子掺杂β-Ga_2O_3单晶及新应用 | 第120-139页 |
| §7.1 引言 | 第120页 |
| §7.2 Cr~(4+):β-Ga_2O_3单晶生长、表征及应用 | 第120-125页 |
| 7.2.1 晶体生长 | 第121-122页 |
| 7.2.2 光学性质 | 第122-123页 |
| 7.2.3 激光调Q实验 | 第123-125页 |
| §7.3 Co~(2+):β-Ga_2O_3单晶生长、表征及应用 | 第125-131页 |
| 7.3.1 晶体生长 | 第126-127页 |
| 7.3.2 热学性质 | 第127-128页 |
| 7.3.3 光学性质 | 第128页 |
| 7.3.4 激光调Q实验 | 第128-130页 |
| 7.3.5 电学性质 | 第130-131页 |
| §7.4 Ti~(3+):β-Ga_2O_3单晶生长及性能表征 | 第131-137页 |
| 7.4.1 晶体生长 | 第132-133页 |
| 7.4.2 热学性质 | 第133-134页 |
| 7.4.3 光学性质 | 第134-137页 |
| §7.5 本章小结 | 第137-139页 |
| 第八章 总结与展望 | 第139-145页 |
| §8.1 主要结论 | 第139-143页 |
| §8.2 主要创新点 | 第143-144页 |
| §8.3 有待深入研究的问题 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-164页 |
| 致谢 | 第164-166页 |
| 攻读学位期间发表的论文及专利 | 第166-169页 |
| 攻读学位期间获得的奖励 | 第169-170页 |
| 攻读学位期间参加的会议 | 第170-171页 |
| 附件 | 第171-183页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第183页 |
