| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 Ⅲ族氮化物材料简介 | 第14-21页 |
| 1.1.1 Ⅲ族氮化物材料的发展历程 | 第14-15页 |
| 1.1.2 Ⅲ族氮化物材料的晶体结构 | 第15-16页 |
| 1.1.3 Ⅲ族氮化物材料的晶格常数与禁带宽度 | 第16-17页 |
| 1.1.4 Ⅲ族氮化物的自发极化和压电极化 | 第17-21页 |
| 1.2 UV-LEDs的研究背景 | 第21-24页 |
| 1.2.1 AlGaN基UV-LEDs的发展历程 | 第21-22页 |
| 1.2.2 AlGaN基UV-LED面临的技术问题 | 第22-24页 |
| 1.2.3 半极性AlGaN材料的研究现状 | 第24页 |
| 1.3 本论文的主要研究内容及创新点 | 第24-28页 |
| 第二章 Ⅲ族氮化物材料的晶体生长与表征技术 | 第28-50页 |
| 2.1 引言 | 第28页 |
| 2.2 MOCVD生长技术 | 第28-35页 |
| 2.2.1 MOCVD系统 | 第28-30页 |
| 2.2.2 MOCVD的生长过程 | 第30-31页 |
| 2.2.3 MOCVD的生长模式 | 第31-32页 |
| 2.2.4 Ⅲ族氮化物外延材料的生长流程 | 第32-33页 |
| 2.2.5 生长条件对Ⅲ族氮化物外延材料的影响 | 第33-35页 |
| 2.3 快速热退火技术介绍 | 第35-36页 |
| 2.4 Ⅲ族氮化物外延材料的表征方法 | 第36-49页 |
| 2.4.1 光学显微镜 (OM) | 第36-37页 |
| 2.4.2 紫外-可见光分光光度计 | 第37-38页 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜 (SEM) | 第38-39页 |
| 2.4.4 原子力显微镜 (AFM) | 第39-40页 |
| 2.4.5 高分辨X射线衍射仪 (HR-XRD) | 第40-44页 |
| 2.4.6 光致发光光谱 (PL) | 第44-46页 |
| 2.4.7 拉曼散射光谱 | 第46-47页 |
| 2.4.8 霍尔效应测试 | 第47-49页 |
| 2.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第三章 半极性AlGaN薄膜的生长与表征 | 第50-68页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 外延层结构对半极性AlGaN材料性质的影响 | 第50-54页 |
| 3.2.1 外延层结构与生长工艺 | 第51-52页 |
| 3.2.2 生长工艺对半极性AlGaN外延层表面性质的影响 | 第52页 |
| 3.2.3 生长工艺对半极性AlGaN外延层结构性质的影响 | 第52-54页 |
| 3.3 氮化时间对半极性AlGaN材料性质的影响 | 第54-58页 |
| 3.3.1 外延层结构与生长工艺 | 第54页 |
| 3.3.2 氮化时间对半极性AlGaN外延层表面性质的影响 | 第54-55页 |
| 3.3.3 氮化时间对半极性AlGaN外延层结构性质的影响 | 第55-57页 |
| 3.3.4 氮化时间对半极性AlGaN外延层光学性质的影响 | 第57-58页 |
| 3.4 生长压力对半极性AlGaN材料性质的影响 | 第58-62页 |
| 3.4.1 外延层结构与生长工艺 | 第58-59页 |
| 3.4.2 生长压力对半极性AlGaN外延层表面性质的影响 | 第59页 |
| 3.4.3 生长压力对半极性AlGaN外延层结构性质的影响 | 第59-61页 |
| 3.4.4 生长压力对半极性AlGaN外延层光学性质的影响 | 第61-62页 |
| 3.4.5 生长压力对半极性AlGaN外延层电学性质的影响 | 第62页 |
| 3.5 不同Al组分的半极性AlGaN材料的生长与表征 | 第62-67页 |
| 3.5.1 外延层结构与生长工艺 | 第63页 |
| 3.5.2 不同Al组分的半极性AlGaN外延层的表面性质 | 第63-64页 |
| 3.5.3 不同Al组分的半极性AlGaN外延层的结构性质 | 第64-66页 |
| 3.5.4 不同Al组分的半极性AlGaN外延层的光学性质 | 第66-67页 |
| 本章小结 | 第67-68页 |
| 第四章 半极性AlGaN材料的n型掺杂与特性研究 | 第68-79页 |
| 4.1 引言 | 第68页 |
| 4.2 Si掺杂的半极性AlGaN材料的外延生长 | 第68-70页 |
| 4.3 Si掺杂对半极性AlGaN材料性质的影响 | 第70-77页 |
| 4.3.1 Si掺杂的半极性AlGaN外延层的表面性质研究 | 第70-71页 |
| 4.3.2 Si掺杂的半极性AlGaN外延层的结构性质研究 | 第71-74页 |
| 4.3.3 Si掺杂的半极性AlGaN外延层的光学性质研究 | 第74-76页 |
| 4.3.4 Si掺杂的半极性AlGaN外延层的电学性质研究 | 第76-77页 |
| 4.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 第五章 半极性AlGaN多量子阱的生长与特性研究 | 第79-89页 |
| 5.1 引言 | 第79-80页 |
| 5.2 半极性AlGaN多量子阱的外延生长 | 第80-81页 |
| 5.3 半极性AlGaN基多量子阱的特性研究 | 第81-88页 |
| 5.3.1 半极性AlGaN基多量子阱的表面形貌研究 | 第82-83页 |
| 5.3.2 半极性AlGaN基MQWs结构性质研究 | 第83-84页 |
| 5.3.3 半极性AlGaN基MQWs光学特性研究 | 第84-88页 |
| 本章小结 | 第88-89页 |
| 第六章 半极性AlGaN材料的p型掺杂与特性研究 | 第89-100页 |
| 6.1 引言 | 第89页 |
| 6.2 Mg掺杂的半极性AlGaN材料的外延生长 | 第89-91页 |
| 6.3 Mg-delta掺杂对半极性AlGaN材料性质的影响 | 第91-96页 |
| 6.3.1 Mg-delta掺杂的半极性AlGaN外延层的表面性质研究 | 第91-92页 |
| 6.3.2 Mg-delta掺杂的半极性AlGaN外延层的结构性质研究 | 第92-94页 |
| 6.3.3 Mg-delta掺杂的半极性AlGaN外延层的光学性质研究 | 第94-95页 |
| 6.3.4 Mg-delta掺杂的半极性AlGaN外延层的电学性质研究 | 第95-96页 |
| 6.4 Mg-delta掺杂的半极性AlGaN外延层的热退火技术 | 第96-99页 |
| 6.4.1 Mg掺杂的半极性AlGaN材料的退火工艺优化 | 第96-97页 |
| 6.4.2 退火工艺对Mg掺杂的半极性AlGaN材料的电学性质影响 | 第97-99页 |
| 6.5 本章小结 | 第99-100页 |
| 第七章 非极性AlGaN基UV-LED的结构设计 | 第100-112页 |
| 7.1 引言 | 第100-101页 |
| 7.2 APSYS仿真软件 | 第101-102页 |
| 7.3 理论模型 | 第102-104页 |
| 7.3.1 俄歇复合模型 | 第102页 |
| 7.3.2 通过复合中心的间接复合模型 | 第102-103页 |
| 7.3.3 扩散-漂移 (Diffusion-Drift，DD) 模型 | 第103-104页 |
| 7.4 非极性AlGaN基UV-LED的参数设计 | 第104-106页 |
| 7.5 不同EBL的非极性AlGaN基UV-LED光电性能比较 | 第106-110页 |
| 7.5.1 EBL势垒高度对AlGaN基UV-LED光电性能的影响 | 第106-107页 |
| 7.5.2 EBL材料对AlGaN基UV-LED光电性能的影响 | 第107-110页 |
| 7.6 本章小结 | 第110-112页 |
| 第八章 总结与展望 | 第112-116页 |
| 8.1 论文总结 | 第112-114页 |
| 8.2 研究展望 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-128页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第128-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
