| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 半导体材料的发展 | 第9-10页 |
| 1.1.2 研究课题的意义 | 第10页 |
| 1.2 GaN 材料的性质和应用前景 | 第10-12页 |
| 1.2.1 GaN 的性质 | 第10-11页 |
| 1.2.2 GaN 的应用 | 第11-12页 |
| 1.3 GaN 晶体的外延生长方法 | 第12-14页 |
| 1.4 HVPE 生长 GaN 的研究进展 | 第14-15页 |
| 1.5 课题主要研究内容 | 第15-16页 |
| 第2章 数值计算理论模型和实验方法 | 第16-26页 |
| 2.1 数值计算理论模型 | 第16-23页 |
| 2.1.1 热量传输模型 | 第16-17页 |
| 2.1.2 气流和物质输运模型 | 第17-20页 |
| 2.1.3 热弹性应变的物理和数学模型 | 第20-22页 |
| 2.1.4 HVPE 生长 GaN 的穿透位错动力学 | 第22-23页 |
| 2.1.5 数值计算的主要步骤 | 第23页 |
| 2.2 HVPE-GaN 长晶及腐蚀实验 | 第23-24页 |
| 2.2.1 HVPE-GaN 的制备 | 第23页 |
| 2.2.2 熔融 KOH 对 HVPE-GaN 的腐蚀实验 | 第23-24页 |
| 2.3 晶体分析手段 | 第24-26页 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜（SEM） | 第24页 |
| 2.3.2 能谱仪（EDS） | 第24页 |
| 2.3.3 高分辨 X 射线衍射仪（HRXRD） | 第24-25页 |
| 2.3.4 拉曼光谱仪 | 第25页 |
| 2.3.5 光致发光谱仪（PL） | 第25-26页 |
| 第3章 工艺参数对 GaN 晶体生长的影响 | 第26-45页 |
| 3.1 HVPE 系统模型的建立 | 第26-27页 |
| 3.2 边界条件设置 | 第27页 |
| 3.3 气体进气口到衬底的优化距离实验 | 第27-33页 |
| 3.3.1 数值计算模型 | 第27-28页 |
| 3.3.2 结论与分析 | 第28-33页 |
| 3.4 GaCl 载气流对 GaN 晶体生长的影响 | 第33-38页 |
| 3.4.1 数值计算模型 | 第33页 |
| 3.4.2 结论与分析 | 第33-38页 |
| 3.5 主载气 N2流量对 GaN 晶体生长的影响 | 第38-43页 |
| 3.5.1 数值计算模型 | 第38页 |
| 3.5.2 结论与分析 | 第38-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-45页 |
| 第4章 HVPE-GaN 中热应力和位错的数值计算 | 第45-51页 |
| 4.1 GaN 晶体中的应力分布 | 第45-47页 |
| 4.1.1 数值计算模型 | 第45页 |
| 4.1.2 结论与分析 | 第45-47页 |
| 4.2 晶体位错密度和衬底高度的关系 | 第47-49页 |
| 4.2.1 数值计算模型 | 第47页 |
| 4.2.2 结论与分析 | 第47-49页 |
| 4.3 本章小结 | 第49-51页 |
| 第5章 优化工艺下生长 GaN 晶体的质量研究 | 第51-59页 |
| 5.1 晶体结构分析 | 第51-52页 |
| 5.1.1 XRD-θ-2θ扫描 | 第51页 |
| 5.1.2 XRD-φ扫描 | 第51-52页 |
| 5.2 晶体的表面形貌分析 | 第52-53页 |
| 5.3 晶体质量分析 | 第53-55页 |
| 5.3.1 XRD-ω扫描 | 第53页 |
| 5.3.2 拉曼光谱 | 第53-54页 |
| 5.3.3 光致发光光谱 | 第54-55页 |
| 5.4 HVPE-GaN 中的位错密度计算 | 第55-57页 |
| 5.4.1 HVPE-GaN 腐蚀前后的表面形貌分析 | 第55-56页 |
| 5.4.2 HVPE-GaN 晶体中位错密度计算 | 第56-57页 |
| 5.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 结论 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-65页 |
| 致谢 | 第65页 |
