| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-16页 |
| 第一章 序论 | 第16-20页 |
| ·GaN 基半导体研究的根本性问题 | 第16-17页 |
| ·研究手段发展的基础性问题 | 第17-18页 |
| ·论文构架 | 第18-20页 |
| 第二章 晶体生长方法和表征 | 第20-38页 |
| ·III 族氮化物生长方法 | 第20-28页 |
| ·金属有机物汽相外延（MOVPE） | 第20-22页 |
| ·侧向外延GaN 的制备 | 第22-28页 |
| ·AlGaN/GaN 异质结构的制备 | 第28页 |
| ·表征方法 | 第28-38页 |
| ·扫描电子显微镜（SEM） | 第29-30页 |
| ·透射电子显微镜（TEM） | 第30-32页 |
| ·俄歇电子能谱（AES） | 第32-34页 |
| ·X 射线衍射（XRD） | 第34-35页 |
| ·拉曼散射谱（Raman） | 第35-36页 |
| ·阴极荧光谱（CL） | 第36-38页 |
| 第三章 计算模拟方法 | 第38-60页 |
| ·密度泛函理论的电子结构计算 | 第38-49页 |
| ·密度泛函理论 | 第38-42页 |
| ·混合基赝势计算方法 | 第42-47页 |
| ·力与结构优化 | 第47-49页 |
| ·计算模拟的应力模型 | 第49-53页 |
| ·体材料模型和表面材料模型 | 第49-52页 |
| ·异质结构模型 | 第52-53页 |
| ·应力场的构建 | 第53页 |
| ·GaN 和AlN 材料基本性质的计算 | 第53-60页 |
| ·GaN 和AlN 体材料的基本性质 | 第54-56页 |
| ·GaN 和AlN 表面系统的基本性质 | 第56-60页 |
| 第四章 俄歇谱广义位移概念及其微纳区测量技术的建立 | 第60-83页 |
| ·引言 | 第60-61页 |
| ·俄歇电子理论 | 第61-68页 |
| ·俄歇电子跃迁过程和表述 | 第61-62页 |
| ·俄歇电子能量的表达 | 第62-63页 |
| ·价电子态对俄歇电子能量的影响 | 第63-64页 |
| ·价电子能带俄歇谱的理论表述及其简化 | 第64-66页 |
| ·价电子能带俄歇谱中的电子信息 | 第66-68页 |
| ·俄歇谱广义位移概念及其微观物理意义 | 第68-73页 |
| ·广义位移概念及其意义 | 第68-69页 |
| ·俄歇峰位对应微观变化实例 | 第69-71页 |
| ·俄歇峰形对应微观变化实例 | 第71-73页 |
| ·纳米区域应力测量技术的建立 | 第73-77页 |
| ·应力测量技术的发展 | 第73-74页 |
| ·俄歇谱位移与微观应力的对应关系 | 第74-75页 |
| ·俄歇谱位移量的测量 | 第75-76页 |
| ·样品和测试环境 | 第76-77页 |
| ·远场非接触性纳米区域电学测量技术的建立 | 第77-81页 |
| ·电学测量技术的发展 | 第77-79页 |
| ·局域电荷及电场的俄歇谱信息 | 第79-80页 |
| ·局域电荷浓度及电场的测量 | 第80页 |
| ·样品和测试环境 | 第80-81页 |
| ·结论 | 第81-83页 |
| 第五章 GaN 中的应力场转变及带边发光增强效应 | 第83-104页 |
| ·引言 | 第83-84页 |
| ·侧向外延GaN 中应力场的释放机制 | 第84-89页 |
| ·表面形貌和应力分布 | 第84-86页 |
| ·剖面应力演化分布的精确测量 | 第86-88页 |
| ·应力场释放机制 | 第88-89页 |
| ·位错集体有序行为及纵向应力场转变 | 第89-94页 |
| ·侧向外延区位错的有序拐弯 | 第89-91页 |
| ·位错半环集体攀移及纵向应力场 | 第91-93页 |
| ·纵向应力场与光谱蓝移 | 第93-94页 |
| ·带边发光增强效应 | 第94-101页 |
| ·侧向区的高亮紫外发光 | 第94-96页 |
| ·纵向应力场的带边发光增强效应 | 第96-99页 |
| ·横向位错阵列的极化场碎断效应 | 第99-101页 |
| ·结论 | 第101-104页 |
| 第六章 GaN/AlGaN/GaN 异质界面的压电极化效应 | 第104-122页 |
| ·引言 | 第104-105页 |
| ·III 族氮化物异质结构的压电极化效应 | 第105-110页 |
| ·III 族氮化物的压电极化 | 第105-107页 |
| ·AlGaN/GaN 异质结的压电极化 | 第107-109页 |
| ·压电极化的光学和电学效应 | 第109-110页 |
| ·GaN/AlGaN/GaN 异质界面极化场的表征 | 第110-116页 |
| ·界面层的组分扩散深度 | 第110-112页 |
| ·界面的极化电荷薄层 | 第112-114页 |
| ·极化电场分布 | 第114-115页 |
| ·缓变界面的能带弯曲 | 第115-116页 |
| ·GaN/AlGaN 的能带结构计算 | 第116-119页 |
| ·GaN/AlGaN/GaN 异质结层晶的能带弯曲 | 第117-118页 |
| ·AlGaN/GaN/AlGaN 量子阱的能带弯曲 | 第118-119页 |
| ·结论 | 第119-122页 |
| 第七章 应力控制下 AlGaN 体系异质界面的结构相变 | 第122-138页 |
| ·引言 | 第122-123页 |
| ·AlGaN/GaN 应变异质界面的结构相变 | 第123-132页 |
| ·异质界面模型与结构转变能 | 第123-124页 |
| ·AlGaN 薄膜相变的临界厚度 | 第124-127页 |
| ·次近邻键相互作用和Al-N 键共价化效应 | 第127-128页 |
| ·相变势垒 | 第128-129页 |
| ·相变对AlGaN/GaN 压电极化场的影响 | 第129-130页 |
| ·AlGaN/GaN 样品异质界面相变的观测 | 第130-132页 |
| ·AlGaN/AlN 应变异质界面的结构相变 | 第132-135页 |
| ·AlGaN 异质界面层的结构转变 | 第133-134页 |
| ·相变结构稳定的应力范围 | 第134-135页 |
| ·结论 | 第135-138页 |
| 第八章 总结与展望 | 第138-142页 |
| 参考文献 | 第142-167页 |
| 第一章 | 第142-143页 |
| 第二章 | 第143-148页 |
| 第三章 | 第148-152页 |
| 第四章 | 第152-156页 |
| 第五章 | 第156-159页 |
| 第六章 | 第159-163页 |
| 第七章 | 第163-167页 |
| 附录 博士期间发表的论文及成果 | 第167-169页 |
| 致谢 | 第169页 |
