| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-26页 |
| §1.1 GaN材料简介 | 第10-17页 |
| ·GaN材料及器件的发展历程 | 第10-11页 |
| ·GaN材料的基本特性 | 第11-13页 |
| ·GaN材料的应用 | 第13-17页 |
| §1.2 p型掺杂的背景介绍 | 第17-22页 |
| ·p型掺杂的意义 | 第17-18页 |
| ·p型掺杂的现状 | 第18页 |
| ·p型掺杂面临的问题 | 第18-21页 |
| ·p型掺杂常用工艺 | 第21-22页 |
| §1.3 太赫兹辐射的背景介绍 | 第22-24页 |
| ·太赫兹频段辐射的特点 | 第22-23页 |
| ·太赫兹频段辐射的应用 | 第23-24页 |
| §1.4 本文的主要研究内容和安排 | 第24-26页 |
| 第二章 GaN材料的MOCVD生长和表征 | 第26-43页 |
| §2.1 MOCVD系统介绍 | 第26-32页 |
| ·MOCVD技术生长GaN薄膜的基本物理机理 | 第26-27页 |
| ·GaN薄膜异质外延生长的基本模式 | 第27-29页 |
| ·MOCVD技术生长GaN的主要工艺流程 | 第29-31页 |
| ·GaN异质夕卜延衬底的选择 | 第31-32页 |
| §2.2 MOCVD系统简介 | 第32-37页 |
| ·MOCVD系统的原理及特点 | 第32-33页 |
| ·MOCVD系统的分类 | 第33-34页 |
| ·本论文采用的MOCVD系统 | 第34-37页 |
| §2.3 材料表征 | 第37-43页 |
| ·HRXRD测试 | 第37-38页 |
| ·AFM测试 | 第38-39页 |
| ·HALL测试 | 第39-41页 |
| ·PL谱测试 | 第41-43页 |
| 第三章 AlGaN/GaN超晶格掺杂机理及数值计算 | 第43-62页 |
| §3.1 超晶格材料的特点 | 第43-44页 |
| §3.2 超晶格材料的特殊效应 | 第44-46页 |
| ·量子约束效应 | 第44-45页 |
| ·微带效应 | 第45页 |
| ·共振遂穿效应 | 第45-46页 |
| §3.3 超晶格掺杂机理分析 | 第46-52页 |
| ·超晶格结构中的深受主能级 | 第46-47页 |
| ·超晶格微带与受主元素激活能的关系 | 第47-49页 |
| ·超晶格掺杂效果的评估 | 第49-50页 |
| ·平面波展开法 | 第50-52页 |
| §3.4 掺Mg AlGaN/GaN超晶格结构的优化 | 第52-60页 |
| ·计算工具及物理模型 | 第52-53页 |
| ·无极化效应的计算 | 第53-56页 |
| ·极化效应与界面应力对掺杂效果的影响 | 第56-59页 |
| ·非对称超晶格结构的分析与计算 | 第59-60页 |
| §3.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 第四章 AlGaN/GaN超晶格掺Mg实验 | 第62-72页 |
| §4.1 实验设计 | 第62-63页 |
| §4.2 测试结果与讨论 | 第63-65页 |
| ·不同Al组份的测试结果 | 第63-64页 |
| ·不同掺Mg量的测试结果 | 第64页 |
| ·不同周期长度的测试结果 | 第64-65页 |
| §4.3 受主元素的激活实验 | 第65-67页 |
| ·大气气氛下的退火实验 | 第65-66页 |
| ·氮气气氛下的退火实验 | 第66页 |
| ·样品的PL谱测试 | 第66-67页 |
| §4.4 AlGaN/GaN超晶格的HRXR和AFM分析 | 第67-70页 |
| ·HRXRD分析 | 第68-70页 |
| ·AFM测试 | 第70页 |
| §4.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 AlGaN/GaN超晶格的色散关系及输运特性 | 第72-89页 |
| §5.1 引言 | 第72-73页 |
| §5.2 应力和极化对AlGaN/GaN异质结能带的影响 | 第73-77页 |
| ·界面应力对能带的影响 | 第73-74页 |
| ·极化对AlGaN/GaN异质结界面电场的影响 | 第74-77页 |
| §5.3 AlGaN/GaN短周期超晶格的色散关系 | 第77-83页 |
| ·AlGaN/GaN/AlGaN单个势阱的基态波函数 | 第77-79页 |
| ·AlGaN/GaN超晶格的色散关系 | 第79-81页 |
| ·AlGaN/GaN超晶格色散关系的数值计算 | 第81-83页 |
| §5.4 对半经典解析色散模型的改进 | 第83-85页 |
| §5.5 电子漂移速度的半经典模型 | 第85-88页 |
| ·电子群速度 | 第85-86页 |
| ·激励为静场时的电子漂移速度 | 第86-88页 |
| §5.6 本章小结 | 第88-89页 |
| 第六章 AlGaN/GaN超晶格在外加太赫兹激励场下的稳态非线性响应 | 第89-110页 |
| §6.1 基于非线性效应的频率转换模型 | 第89-90页 |
| §6.2 外加激励场下超晶格微带电子稳态漂移速度的频率分析 | 第90-95页 |
| ·激励为变场时的电子漂移速度 | 第90-92页 |
| ·漂移速度的频率分析 | 第92-95页 |
| §6.3 超晶格在太赫兹场下的非线性响应 | 第95-106页 |
| ·动态电阻 | 第96-101页 |
| ·相位差 | 第101-104页 |
| ·相对效率 | 第104-106页 |
| §6.4 其他高次谐波的讨论 | 第106-109页 |
| §6.5 本章小结 | 第109-110页 |
| 第七章 结束语 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-119页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 | 第119-120页 |
