| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-22页 |
| 1.1 引言 | 第8-10页 |
| 1.2 GaN材料的性质及应用 | 第10-12页 |
| 1.2.1 GaN材料的基本性质 | 第10页 |
| 1.2.2 GaN的结构特征 | 第10-11页 |
| 1.2.3 GaN的化学性质 | 第11页 |
| 1.2.4 GaN的光学特性 | 第11页 |
| 1.2.5 GaN的电学特性 | 第11-12页 |
| 1.3 GaN材料的制备 | 第12-15页 |
| 1.3.1 GaN材料的制备历史 | 第12-13页 |
| 1.3.2 GaN材料的制备方法 | 第13-15页 |
| 1.4 HVPE生长系统简介 | 第15-20页 |
| 1.4.1 HVPE技术制备GaN薄膜概述 | 第15-16页 |
| 1.4.2 HVPE生长设备的分类 | 第16-17页 |
| 1.4.3 HVPE生长衬底材料的选择 | 第17-18页 |
| 1.4.4 HVPE系统基本要求 | 第18-20页 |
| 1.5 晶体分析的手段 | 第20-21页 |
| 1.5.1 扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope ） | 第20页 |
| 1.5.2 能谱仪（Energy Dispersive Spectrometer ） | 第20页 |
| 1.5.3 X射线衍射仪（X-ray diffraction ） | 第20页 |
| 1.5.4 拉曼光谱仪 | 第20-21页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第21-22页 |
| 第二章 计算流体力学基础知识和采用CFD模拟生长的原因 | 第22-29页 |
| 2.1 计算流体力学软件的简介和使用步骤 | 第22-24页 |
| 2.1.1 计算流体力学的发展史 | 第22-23页 |
| 2.1.2 计算流体力学软件的使用步骤 | 第23-24页 |
| 2.2 流体力学控制方程 | 第24-26页 |
| 2.2.1 连续性方程（质量守恒方程） | 第24-25页 |
| 2.2.2 动量守恒方程 | 第25页 |
| 2.2.3 能量方程 | 第25页 |
| 2.2.4 组分质量守恒方程 | 第25-26页 |
| 2.3 CFD数字模拟方法和Fluent软件介绍 | 第26-27页 |
| 2.3.1 CFD数字模拟方法 | 第26页 |
| 2.3.2 Fluent软件包介绍 | 第26-27页 |
| 2.4 采用CFD软件来模拟GaN生长的原因 | 第27-29页 |
| 第三章 HVPE腔体中出气口到衬底距离优化模拟 | 第29-37页 |
| 3.1 HVPE系统模型的建立参数 | 第29页 |
| 3.2 边界条件的设置 | 第29-30页 |
| 3.3 气体进气口与衬底之间距离的优化实验 | 第30-36页 |
| 3.3.1 实验参数和设计思想 | 第30-31页 |
| 3.3.2 反应物浓度分布 | 第31-32页 |
| 3.3.3 GaN生长速度分布 | 第32-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 立式HVPE腔体中管道出口口径的优化模拟 | 第37-53页 |
| 4.1 GaCl气体管道出口和NH3管道出口口径的优化实验 | 第37-44页 |
| 4.1.1 实验参数和设计思想 | 第37-38页 |
| 4.1.2 反应气体摩尔浓度分布 | 第38-40页 |
| 4.1.3 GaN生长速度分布 | 第40-43页 |
| 4.1.4 结果分析 | 第43-44页 |
| 4.2 N2出口口径的优化实验 | 第44-51页 |
| 4.2.1 实验参数和设计思想 | 第44-45页 |
| 4.2.2 反应气体摩尔浓度分布 | 第45-48页 |
| 4.2.3 GaN生长速度分布 | 第48-50页 |
| 4.2.4 结果分析 | 第50-51页 |
| 4.3 本章小结 | 第51-53页 |
| 第五章 HVPE腔体中GaCl出气口径的优化实验 | 第53-62页 |
| 5.1 实验参数和设计思想 | 第53页 |
| 5.2 反应气体摩尔浓度分布 | 第53-56页 |
| 5.3 GaN生长速度分布 | 第56-59页 |
| 5.4 结果分析 | 第59-60页 |
| 5.5 结论 | 第60-62页 |
| 第六章 结论 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-65页 |
| 致谢 | 第65页 |
