一、碳化硅宽带隙半导体薄膜的异质外延生长技术及其结构性质分析（论文文献综述）
周璇[1]（2021）在《ZnO基多色光电探测器的制备及性能研究》文中认为随着光电子器件向低维度、多波段、集成化方向发展,多色光电探测器成为光学与电子信息领域中的研究热点。其中,紫外（UV）探测技术由于受干扰因素少,发展更加稳定成熟。作为第三代II-VI族直接带隙半导体材料的代表,氧化锌（ZnO）具有光学带隙宽（3.37 e V）、激子束缚能高、生长环境温度要求低、无毒无害等优点,是理想的紫外探测材料。同时通过掺杂Mg元素能够获得禁带宽度可调的Zn Mg O合金（3.37 e V-7.8 e V）,实现器件探测范围涵盖紫外多波段。本论文优化了ZnO/MgxZn1-xO异质结薄膜结构及质量,提高器件的紫外多色探测能力。同时为了使器件光响应范围不局限于紫外区域而向可见（Vis）-近红外（NIR）光区拓展,引入窄带隙p-CuxO半导体材料,使用复合型器件成功获取紫外-可见-近红外多个波段目标信息,从而提高太阳光谱利用率及光电探测精度和效率。论文主要研究工作如下:（1）从ZnO基薄膜带隙可调入手,制备了金属-半导体-金属（MSM）结构的MgxZn1-xO（0≤x≤1）薄膜紫外探测器,研究发现器件光响应随Mg掺杂含量的增加而向短波紫外方向移动。深入分析了ZnO紫外光电器件的内增益随外加偏压先升高后降低的现象。由于初始阶段空穴的捕获堆积,降低了金属-半导体间的势垒高度,同时抑制电荷复合,吸引更多外部电子输运导致器件内部较大的增益。当施加偏压足够大,电场足够强,空穴因此发生扫除效应而使内增益迅速降低。（2）从提高双层膜载流子浓度入手,构建Mg0.2Zn0.8O/ZnO可见盲光电探测器。设计系列宽度叉指电极,利用热电子发射理论,通过耗尽层宽度调控提升器件光电性能。进一步优化双层膜结构,基于O极性面薄膜的自发极化、压电极化效应与异质结界面势垒协同作用,对表面电荷进行约束和积聚,从而引入高浓度的二维电子气,使ZnO/Mg0.2Zn0.8O界面自发形成高载流子浓度(～1018 cm-3)。改变传统的提升薄膜器件性能的手段,使UVA/UVB双色紫外探测器件在较低偏压（5 V）下的外量子效率和探测率可分别高达14858%和1014 Jones,大幅度提高可见盲双色紫外光电器件探测弱信号的能力。（3）从拓宽紫外光区探测范围入手,调节Mg含量,构筑Mg0.51Zn0.49O/ZnO日盲-可见盲光电探测器。优化薄膜外延生长手段,研究发现Mg ZnO薄膜与ZnO缓冲层（30 min）刚好处于从三维接触转变为二维接触的临界状态,位错密度低,成核密度大,以此来减缓薄膜内应力,提高薄膜器件的光电探测能力。进一步改变溅射生长条件,制备出混相Mg ZnO薄膜,采用二维电子气器件的薄膜结构,充分利用立方和六方Mg ZnO薄膜的晶粒间界及带宽差,引入空穴陷阱,实现低暗电流,利用隧穿效应实现高光响应,将日盲区探测延伸到250 nm以内,实现双层膜同时探测UVA、UVB及UVC三波段,简化器件结构,拓宽紫外探测范围深度,提升应用价值。（4）从加速光生载流子分离,拓展器件探测范围至可见-近红外光区入手,引入窄带隙p-CuxO半导体材料,构建p-n异质结垂直结构光电器件。提高光吸收效率,充分利用结间内建电场,实现0外置电压下自供电的紫外-可见双色探测及低偏置电压下的紫外-可见-近红外多色探测。提高器件性能,缩短光响应时间,降低使用能耗,提高太阳光谱利用率和光电器件探测捕捉多波段信号的能力。无需制冷,促进了室温条件下金属氧化物在功能性器件中的直接应用,实现了单片集成式的多色探测。
丁文浩[2]（2021）在《镓系宽禁带半导体纳米线制备及其紫外探测器研究》文中提出紫外探测技术在军事和民用上都有很广泛的应用。光电探测器是紫外探测技术的关键,它通常是以半导体材料为基础的。与硅等其他传统半导体材料相比,宽禁带半导体材料更适合用于制备紫外光电探测器。氮化镓（GaN）和氧化镓（Ga2O3）是典型的宽禁带半导体,是制备紫外探测器的良好材料。通常GaN基紫外探测器可探测波长小于365nm的紫外光,但对深紫外光不具备选择性。而Ga2O3的禁带宽度更大,更适合用于制备日盲区紫外探测器。本文以GaN和Ga2O3纳米线为研究对象,开展了纳米线的制备及其紫外光电探测器研究工作。本研究的主要内容如下:（1）采用化学气相沉积法制备了侧面光滑和锯齿状的GaN纳米线,并用气-液-固（VLS）机制解释了纳米线的生长,理论表明合金小液滴的表面张力在纳米线的生长中起到了重要作用。采用液相还原法制备了铜纳米线,用铜纳米线作为电极制备了基于GaN纳米线的光电导紫外探测器。探测器在不同波长光照下具有不同的响应特性,并且在365nm紫外光照下具有最大的光电响应。探测器在5V偏压下的暗电流为5.6n A,光电流为108n A,其光电流与暗电流比约为18.3。（2）基于Ga2O3纳米线制备了日盲区紫外光探测器。首先采用化学气相沉积法在硅片衬底上制备了Ga2O3纳米线,样品中含有少量的Ga2O3纳米片。在Ga2O3纳米材料的生长过程中同时存在气-液-固（VLS）和气-固（VS）两种机制,VLS机制导致了纳米线的轴向生长,VS机制导致了纳米线的侧向生长而形成了纳米片结构。最后使用金叉指电极制备了基于Ga2O3纳米线的日盲区紫外光探测器。两个背靠背的Au/Ga2O3肖特基结能有效地减小暗电流,提高响应速度。探测器在10V偏压下的暗电流为0.087n A,在254nm紫外光照射下的光电流为27n A,其光电流与暗电流比约为310。（3）制备了基于Ga2O3/GaN纳米线异质结的紫外光探测器。在蓝宝石衬底表面沉积了GaN纳米线,并在两个区域的GaN纳米线之间制造了宽度约为20μm的沟道。利用Ga2O3和GaN纳米线制备了基于Ga2O3/GaN纳米线异质结的紫外光探测器。探测器在10V偏压下的暗电流为1.6×10-10A,并且对波长为365nm的紫外光几乎没有响应。器件在254nm紫外光照射下的光电流为2.2×10-7A,其光电流与暗电流比约为1375。探测器具有暗电流低,响应度高,较高的信噪比等优势。本研究利用GaN纳米线催化生长的过程在蓝宝石表面制造了沟道,这是一种制备基于纳米线的异质结紫外探测器的新方法。
连沁[3]（2021）在《基于范德华外延碲基薄膜的光电探测器制备及性能调控研究》文中提出碲化镉（CdTe）是一种室温下带隙约为1.50 eV直接带隙半导体,吸收系数高于105 cm-1,具有较长载流子寿命及较高电子迁移率,被广泛应用于太阳能电池和光电探测器中。碲化锰（MnTe）是一种典型同相异构体半导体材料,其相结构主要有稳态六角Ni As型α相和亚稳态闪锌矿γ相。γ-MnTe具有超宽的光学带隙（～3.4 e V）和优异的电子跃迁结构（直接带隙跃迁）,在光电子器件领域中具有巨大的应用潜力。伴随光电探测器发展的深入推进,研制具有多色/宽谱、高灵敏和快响应的柔性光电探测器件成为该领域内主要研究方向之一。近年来,基于范德华外延的半导体薄膜制备技术及其应用研究受到了广泛关注。不同于传统异质外延技术,范德华外延技术制备的薄膜和衬底间主要依靠的是通常存在于二维层状材料表面的范德瓦尔斯力。该外延技术不仅可消除异质外延制备时薄膜与衬底之间严格的晶型和晶格匹配限制,抑制了由晶格失配导致的穿透位错缺陷,降低了外延薄膜中的缺陷密度;而且还可将所制备的外延薄膜转移到各种不同功能的衬底上,从而满足电子/光电子器件向多功能化、集成化、便携化以及柔性化等发展方向的要求。由于二维衬底表面无悬挂键以及极低的表面能,如何实现大面积单晶薄膜的制备是范德华外延技术面临的关键技术挑战。在本论文中,我们利用分子束外延（MBE）技术在二维层状柔性云母（mica）衬底上实现了高质量的CdTe和γ?MnTe单晶薄膜的范德华外延生长。在系统研究外延薄膜的晶体结构、表界面结构和光学性质的基础上,研制了基于该类外延体系的光电探测器,以期发展多色/宽谱、高灵敏和快响应的柔性光电探测。本论文的主要研究内容和研究结果如下:一、利用MBE技术,在二维层状柔性mica衬底上实现了CdTe和亚稳态γ-MnTe单晶薄膜大面积晶圆尺寸的外延生长。研究发现CdTe外延薄膜具有原子级平整表面和优异的晶体质量,如10μm×10μm面积扫描的AFM的均方根粗糙度（RMS）仅为1.483 nm,以及厚度为120 nm的CdTe外延薄膜的XRD摇摆曲线半峰宽（FWHM）值仅为0.05°。倒易空间Mapping和高分辨透射电镜分析结果表明,外延薄膜与衬底之间的晶向关系为,面外方向（111）CdTe||（001）mica,面内方向[112]CdTe||[100]mica,[110]CdTe||[010]mica,外延薄膜晶体结构完整,处于完全弛豫状态。所获得的亚稳态γ-MnTe单晶薄膜沿[111]晶向生长,表面平整（RMS～0.897 nm）,晶体质量优异,50 nm厚γ-MnTe外延薄膜的摇摆曲线FWHM仅为0.19°。二、设计和制备了基于范德华外延CdTe薄膜的光电导型光电探测原型器件。不同的器件沟道尺寸对探测器性能具有非常大的影响,我们通过调整器件沟道尺寸,可大幅提升光电探测器的探测灵敏度,当器件沟道长度从15μm减小到6μm,光电导增益从2.4×103%增加到1.4×104%。通过优化器件结构,实现了可见到近红外波段的超灵敏的光电探测,表现出超高的探测率(2.4×1014Jones)和响应率(834 AW-1),以及较快的响应速度（2.6 ms）。此外,CdTe/mica光电导型探测器具有出色的可弯曲性和机械耐久性,展示出在柔性和可穿戴光电子器件中的应用潜力。三、探索了CdTe范德华外延薄膜的转移技术,并完成了薄膜的大面积转移,研制出了栅极调控自支撑CdTe薄膜场效应晶体（FETs）光电探测器。该CdTe薄膜FETs具有优异的电学性能,开关比超过104,迁移率高达0.12 cm2V-1s-1,远大于CdTe单晶纳米带FETs(0.005 cm2V-1s-1)。同时,实现了栅压对FETs光电探测器件光电流的有效调控,器件开启时,其光电流增加超过105%。此外,该光电探测器还具有超高的响应率(2.7×104 AW-1)和探测率(2.08×1015 Jones),相比商用单晶Si光电探测器的探测率(1×1013 Jones)有2个数量级的提升,显示出其在可见到近红外光电探测的应用潜力。四、所制备的范德华外延薄膜表现出优越的光谱学性质。该外延薄膜具有直接电子跃迁的能带结构,室温带隙为3.12 e V,具有紫外可见到近红外宽光谱的超强吸收能力(紫外波段,其吸收系数高达106 cm-1,可见到近红外波段,其吸收系数也高于105 cm-1)。γ-MnTe薄膜在可见到近红外还有荧光发光现象,这可能源于带间Mn2+d-d轨道多重跃迁和缺陷能级跃迁。在此基础上,我们设计和研制了基于范德华外延γ?MnTe薄膜的光电探测原型器件,实现了从紫外可见至近红外的高灵敏宽波段探测。在375 nm、520 nm及830 nm波长激光照射下,其响应率分别可以达到526 AW-1,84.3 AW-1和4.5 AW-1。更为重要的是,相较于典型的紫外及宽光谱探测器件,γ-MnTe宽光谱光电探测器件显示出更高的响应率、探测率及更宽的光探测范围,而且该γ-MnTe薄膜探测器的设计和制备方法极大地简化了器件设计和工艺制成,降低了器件应用成本,有望于推动器件的实际应用。
张学敏[4]（2021）在《石墨烯与新型半导体材料异质结构制备及器件研究》文中指出石墨烯、宽禁带半导体和新型二维半导体材料都具有各自的优异的结构性质和光电特性以及广阔的应用前景,当然它们也存在各自的局限性。近年来针对石墨烯和宽禁带半导体或二维材料的异质结构的制备和器件应用已经成为了研究热点。这种异质结构可以性质互补,更好的发挥出材料的优势,实现应用性能的卓越提升。虽然目前各研究小组已在相关领域取得了较多进展,但是还有很多方面值得更深入的研究,例如异质结构制备的新方法以及异质结光电器件的性能优化等。本论文以石墨烯和GaN、SiC、金刚石及黑磷等材料的异质结制备为主要基础,以光电探测器应用领域为主要研究方向,深入探索了上述材料的结合性质和器件光电性能优化。主要开展了如下研究工作:（1）CVD偏析法制备高质量石墨烯薄膜以及石墨烯和GaN异质结构的制备研究。提出了一种在Ni膜上结合H2刻蚀石墨烯实现偏析法合成石墨烯的方法,对此方法的实验设计和合成过程进行了简单阐述,并通过合成后石墨烯薄膜的均匀性分析,层数可控及堆垛特性研究,氢气刻蚀作用及偏析温度效应等验证研究,论证了我们所提出的这种在Ni膜上生长石墨烯的方法具有可控性。并通过霍尔器件的制作和测试进一步证明了所合成石墨烯的高质量和优异的电学特性。接着通过采用新颖的MMA转移技术,将所合成的石墨烯转移到GaN衬底上形成异质结构,并进行了相关表征测试,验证了异质结构的基本性能。（2）对石墨烯、SiC及金刚石之间的异质结构的外延生长进行了深入的研究。基于高温CVD设备进行了外延SiC的生长研究,以及利用一炉两步法先外延SiC衬底后直接在此衬底上原位外延生长石墨烯,获得了高质量的外延碳化硅-石墨烯异质结构。接着我们实现了首次实现利用MPCVD设备在SiC上外延生长出高质量的石墨烯。并基于MPCVD设备进行了生长拓展,实现SiC上金刚石、SiC-石墨烯上金刚石以及在目标衬底上直接生长石墨烯等异质结构的制备。（3）以石墨烯-GaN为代表性异质结构,深入研究其肖特基紫外探测器件的制备、表征以及在紫外波段的探测性能研究。实现了GaN慢速低损伤刻蚀并研究了GaN慢速刻蚀对肖特基结构的影响。基于偏析法合成的石墨烯和GaN慢速刻蚀表面处理,制作出石墨烯-GaN垂直型肖特基紫外探测器,并测试其紫外探测性能。然后进一步制作出石墨烯-GaN纳米柱结构的肖特基紫外探测器,实现了紫外探测性能的优化。（4）为了实现本论文在可见光和红外领域的光电探测器拓展,我们采用范德华力堆垛的方法制备了石墨烯和黑磷的异质结构,并采用上层电极法和下层电极法两种方法制作成了光电探测器件。经过在可见光波段的光电探测性能对比,验证了我们提出的采用Mo作为下层电极的器件优越性。进一步的对该器件进行了红外波段光电探测性能研究,实现了石墨烯-黑磷光电探测器件从可见光到中红外波段的宽范围高灵敏光探测。
贾鑫[5]（2020）在《GaN基金刚石散热层的制备及其性能研究》文中提出随着氮化镓（GaN）基功率器件功率越来越高,器件的“自热效应”愈加明显,对高频高功率电子器件散热提出了迫切需求。采用CVD金刚石代替传统衬底材料可以有效满足高频高功率器件散热需求,有效提升器件性能、器件寿命与可靠性。但GaN外延层沉积金刚石膜存在GaN外延层稳定性差、热失配大及应力累积导致外延层开裂等技术难题。此外,影响GaN/金刚石界面热传输的科学问题尚未明确,限制了金刚石衬底GaN基功率器件的进一步发展。本文研究在高温氢等离子体环境中GaN/保护层表面上进行金刚石的稳定形核与生长,基于静电增强自吸附效应及双金刚石层方法制备了低应力金刚石/GaN复合结构材料,研究了影响GaN与金刚石界面热传输机制,测量了金刚石/GaN的界面热阻。研究了高温氢等离子体对GaN外延层诱导分解机制及抑制分解途径,氢等离子体和温度分别是GaN分解的诱因和驱动力,因此,高温氢等离子体环境中GaN外延层的稳定性极差,在GaN表面添加保护层和提高氢等离子体中氮分压能有效抑制氢等离子体渗透,采用磁控溅射技术沉积低粗糙度致密无孔洞的非晶态SiNx和AlN保护层。研究了微波化学气相沉积方法在GaN/保护层表面沉积金刚石膜的规律,以甲烷浓度12%,沉积温度800℃时能够形成致密金刚石膜进一步抗氢等离子体渗透,基于GaN/保护层与纳米金刚石粉的静电增强自吸附效应,实现了纳米金刚石粒子高密度分散在衬底上,最终在GaN/保护层表面快速获得高度致密金刚石形核层,有效提升界面结合强度和金刚石形核层质量。根据界面热传输理论探究了界面微观结构和声子态密度失配度及保护层材料与界面热传输的相关性,提出了保护层材料选择与界面处声子态密度匹配度是影响界面热传输的重要因素,提高保护层粗糙度可以增加界面有效接触面积,实现界面热传输能力进一步提升,获得GaN/金刚石界面热阻为35.5±5.2m2K/GW。提出一种双金刚石层制备金刚石衬底GaN晶圆的方法,成功制备了低应力低界面热阻的GaN/金刚石结构,且GaN外延层转移前后晶体质量未见明显降低。霍尔测试结果显示,采用两步法金刚石工艺参数:形核阶段,甲烷浓度为12%,形核温度为800℃,形核5min后,生长阶段以甲烷浓度为5%,沉积温度为850℃时,金刚石衬底GaN外延层电子迁移率衰减最少,衰减约14%。
石建军[6]（2020）在《CuGaxOy/β-Ga2O3异质结及(AlxGa1-x)2O3薄膜的制备与特性研究》文中研究表明第三代半导体材料具有禁带宽度大和击穿场强高等优点,因此在紫外探测和电力电子方面具有巨大的发展前景和研究意义。尤其是β-Ga2O3材料高达4.9eV的禁带宽度和8 MV/cm的击穿场强,是制备紫外探测器和电力电子器件的理想材料。然而,基于β-Ga2O3材料金属-半导体-金属（MSM）型和肖特基型的紫外探测器存在势垒高度低以及材料表面缺陷导致暗电流大、探测效率低等问题;基于β-Ga2O3材料的肖特基势垒二极管存在反向漏电流大、击穿电压低的问题。基于半导体“能带工程”理论,设计不同能带匹配类型的异质结可以有效地调控其界面处载流子的传输与复合,降低异质结的漏电流以及提高击穿电压,进而提升半导体器件的性能。论文从材料的反应沉积外延生长过程、材料特性以及β-Ga2O3基异质结紫外探测器与势垒二极管的制备表征方面进行了研究,主要分为以下几个方面:（1）基于金属半导体能带匹配理论,提出了采用功函数较低的金属制备宽带隙n型β-Ga2O3材料的欧姆接触。采用金属Mg-Au合金在低掺杂的β-Ga2O3单晶衬底上制备欧姆接触,研究了退火温度对欧姆接触特性及稳定性的影响。研究发现,经过300℃、400℃、500℃退火后,Mg-Au与β-Ga2O3可以形成良好的欧姆接触。退火温度从300℃升高到500℃,比接触电阻率逐渐降低,电极电阻增大导致相邻电极之间总电阻的增大。300℃和500℃退火后的电极薄膜出现裂纹并形成了亚稳态的Mg-Au合金,37天后亚稳态Mg-Au合金被氧化导致欧姆接触特性发生退化;而400℃退火后的电极形成了连续稳定的Mg2Au合金薄膜,因此欧姆接触特性没有发生明显的退化。此外,根据400℃退火制备的AuMg/β-Ga2O3欧姆接触样品比接触电阻率与工作温度的变化关系,得到了AuMg/β-Ga2O3欧姆接触界面载流子传输机制为热电子发射模型占主导,且有效势垒高度为0.1 eV。（2）利用反应沉积外延方法并结合化学机械抛光技术,通过改变氧分压在β-Ga2O3单晶衬底上调控生长CuGaxOy（x=1,y=2;x=2,y=4）薄膜,获得了界面清晰的CuGaO2/β-Ga2O3异质结和CuGa2O4/β-Ga2O3异质结。化学机械抛光前后CuGaxOy薄膜的XRD和界面处元素EDS测试结果表明,高温作用下蒸发扩散到氧化剂衬底表面的Cu与气氛中的氧反应生成铜氧化物,铜氧化物中的Cu向衬底方向扩散,衬底中的Ga向外延方向扩散,同时Cu、Ga和O结晶形成CuGaxOy薄膜。在高氧分压条件下反应产物为CuGa2O4;在较低的氧分压条件下,反应产物为CuGaO2。AFM测试结果表明,低氧分压条件下,由于Cu的团聚效应导致CuGaO2薄膜内存在晶界,表面粗糙度大;高氧分压条件下,Cu的团聚效应被抑制,CuGa2O4薄膜中没有明显的晶界,表面粗糙度小。制备了基于CuGaO2/β-Ga2O3异质结的紫外探测器,结果表明这种异质结紫外探测器对254nm紫外光具有明显的响应,且响应比较快。此外,这种异质结紫外探测器具有自供能紫外光响应特性。（3）采用退火工艺对Cu/β-Ga2O3样品在空气中进行退火处理,获得了 CuGa2O4/β-Ga2O3异质结。通过HRXRD的Phi扫描测试结果分析了 CuGa2O4与β-Ga2O3衬底的面内外延关系。制备并研究了基于CuGa2O4/β-Ga2O3异质结势垒二极管的正向开启特性和反向击穿特性,其中理想因子为2.74,正向开启电压为0.86V,反向击穿电压为174 V。（4）基于Ga2O3材料的升华特性,采用反应外延沉积法在蓝宝石衬底上制备了高Al组分的β-（AlxGa1-x）2O3合金薄膜。XPS、SEM和3DAFM测试结果表明,当生长温度为1400℃时,Ga组分为0.476时,β-（AlxGa1-x）2O3薄膜表面呈岛状;当生长温度为1450℃时,Ga组分为0.511时,β-（AlxGa1-x）2O3薄膜表面呈台阶状,这表明不同Ga组分诱导的表面形貌的变化。研究了生长温度对β-（AlxGa1-x）2O3合金薄膜晶体质量和光学性质的影响。
胡伟杰[7]（2020）在《物理气相传输法生长氮化铝晶体的研究》文中进行了进一步梳理AlN是一种直接带隙宽禁带半导体,禁带宽度为6.02 e V,是制作深紫外光电器件的理想材料。此外AlN与Ga N具有十分相近的晶格常数和几乎一致的热膨胀系数,是一种良好的Ga N基材料的外延衬底材料。然而由于目前缺乏大尺寸、高质量的AlN单晶,限制了高Al组分Ga N基材料的广泛应用。获得大尺寸的AlN单晶主要有两种生长技术路径:1.采用AlN籽晶进行自籽晶扩径生长;2.采用Si C异质籽晶进行晶体生长。采用自籽晶扩径生长的优势是生长的晶体质量高;缺点是扩径速度慢,难以获得大尺寸晶体。而异质籽晶生长的优势是可以利用大尺寸的Si C籽晶通过异质外延获得大尺寸的AlN模板籽晶,并可进行后续的迭代生长;缺点是获得的AlN晶体中Si、C杂质含量较高,晶体质量较差,需要不断迭代生长提高晶体质量。目前,在缺少大尺寸AlN衬底的情况下,采用在Si C异质籽晶上外延生长获得大尺寸AlN单晶模板作为籽晶进行迭代生长,有望较快获得大尺寸的AlN籽晶。同时,这个技术路线充分结合了两种籽晶技术的优势,有望研制出高质量、大尺寸的AlN单晶。本论文基于上述研究思路,采用了AlN自籽晶和Si C异质籽晶两种生长技术路线进行AlN晶体生长技术、生长工艺条件对晶体质量的影响规律和生长机制的探索研究,取得的主要研究结果如下:第一、晶体生长相关工艺的改进工作:（1）通过设计一种半球形底的一体式Ta C坩埚,有效的解决了常规一体式坩埚易开裂、寿命短和分体式坩埚原料泄露严重的问题。新型的半球形底Ta C坩埚不仅使用寿命长,同时大大减少了晶体生长过程中的失重蒸发比（仅为分体式坩埚情况下的28%）。（2）通过提高原料提纯温度和引入还原气氛H2,有效降低了AlN原料中的杂质含量,使提纯后原料中C和O的杂质含量分别由改进前的150 ppm wt和380 ppm wt降低至82 ppm wt和150 ppm wt。（3）通过对晶体生长升温阶段反向温场的优化设计,有效抑制了晶体生长初期的随机形核问题,保证了AlN晶体在籽晶上的外延生长和晶体质量的提高。第二、AlN晶体自籽晶生长规律探索:初步探索了AlN晶体生长的最佳生长温度范围。实验结果表明,当温度低于1950℃时,AlN多以针状形状的团簇形式生长;当温度在1950℃～2350℃之间时,AlN生长显示为块状生长;当温度高于2400℃时,坩埚内部会出现金属铝滴,退化晶体质量和腐蚀坩埚。通过采用（11-22）和（000-1）面的籽晶进行生长研究发现:对于（11-22）面籽晶,在2050℃～2300℃温度范围内,都可以保持沿籽晶的晶向生长;且随着生长温度的升高,晶体的质量变好。对于（000-1）面籽晶,当生长温度低于2250℃时,AlN晶体中除了含有[000-1]取向的晶体外,还会出现[10-1n]取向的杂晶。仅当生长温度达到2250℃时,晶体才能保持[000-1]晶向生长。第三、Si C异质籽晶生长规律和机制研究:（1）通过系统研究生长温度和籽晶取向对AlN晶体特征的影响规律,发现了采用Si C异质籽晶生长AlN晶体的最佳条件:在1920℃条件下,采用偏4°或者偏8°的Si面Si C籽晶,获得的AlN晶体具有较好的晶体质量。（2）发现提高4°的籽晶偏角度数与升高70±10℃的生长温度对提升生长速率的效果相同。（3）发现在含有Si、C杂质环境中,AlN晶体的升华能为400±35 k J/mol,比理论预言无杂质条件下的升华能（630 k J/mol）小36%。（4）通过软件模拟温场,发现下移发热筒在线圈中的位置,或减小坩埚上部保温毡开口直径,可以降低轴向温场的温度梯度。而上移坩埚在发热筒中的位置,可以有效降低径向温场的温度梯度。这一规律有效指导了后续的实验,并得到实验验证。（5）根据温场的调控规律,掌握了生长晶片尺寸AlN晶体的优化条件,获得直径为50 mm,中心处厚1.35 mm的AlN晶体,其（002）面的摇摆曲线半峰宽为104 arcsec。
周长祺[8]（2020）在《非晶态Ga2O3薄膜及其日盲紫外探测器的制备和特性研究》文中研究指明由于具有高度波长选择性和强大的抗干扰能力,日盲紫外光电探测器在火焰探测,导弹预警和保密通信等诸多领域具有广阔而重要的应用前景。基于宽带隙半导体材料的日盲紫外光电探测器因其体积小,全固态,工作波段在日盲区域,抗辐射和抗干扰能力强等而受到越来越多的关注。在众多的宽带隙半导体材料中,以Ga2O3为代表的宽禁带氧化物半导体材料不仅具有相对低廉的成本、稳定的热稳定性和化学稳定性,而且其禁带宽度约为4.5 eV-4.9 eV,非常适合进行日盲紫外探测,因此被认为是制备日盲紫外探测器的非常理想的材料。相比于传统的β相Ga2O3薄膜,非晶Ga2O3（a-Ga2O3）材料除了同样拥有优异的光电特性外,还具有生长温度低、无需晶格匹配衬底、制备设备和工艺简单以及成本低廉等独特优势,因此在柔性光电器件和大面积光伏器件领域倍受关注。但是,有关非晶Ga2O3日盲紫外探测器的研究依然处于起步阶段,与氧空位相关的本征缺陷严重影响非晶Ga2O3材料的光电探测性能。针对非晶Ga2O3日盲紫外探测器件方面存在的不足和关键问题,本论文利用原子层沉积（ALD）实现了非晶Ga2O3薄膜及其日盲紫外探测器件,并对其光电探测性能进行了研究,通过对材料进行氧气氛退火实现了对氧空位缺陷的有效调控,并显着改善了其日盲紫外探测性能,澄清了相关机制,取得的主要成果如下:（1）通过在氧气氛围下对ALD方法制备的a-Ga2O3薄膜进行退火处理,研究了退火温度对薄膜晶体结构、光学、组分、厚度以及表面形貌的特性的影响,发现了薄膜的厚度、表面形貌以及光吸收特性几乎不随退火条件的改变而发生变化,当退火温度不高于500°C时,样品仍保持非晶态,继续升高温度薄膜将逐步转化为β-Ga2O3。有趣的是,随着退火温度的增加,薄膜中的氧空位缺陷逐渐被修复,呈现慢慢减少的趋势,证实此方法可有效降低非晶态Ga2O3材料中的氧空位缺陷,为制备高性能日盲紫外探测器奠定了材料基础和理论依据。（2）实现了基于非晶Ga2O3薄膜的金属-半导体-金属（MSM）结构日盲紫外探测器,研究了薄膜中氧空位缺陷对器件探测性能的影响机制,我们发现随着退火温度的升高,a-Ga2O3日盲紫外光电探测器的暗电流和响应时间得到明显降低。尽管日盲波段的响应度出现了一定的降低,但由于可见波段的响应度的降低更为显着,因此使得紫外/可见抑制比呈现出明显的提高。材料和器件特性的对比研究结果表明氧空位缺陷的减少是a-Ga2O3日盲紫外光电探测器性能提高的核心原因。500oC退火的器件的性能参数（暗电流=9.43 pA;响应速度=150 ns;抑制比=2.74×105;响应度=1.34 A/W）明显优于已报道的同类器件的结果。（3）首次实现了基于a-Ga2O3/p-GaN异质结的自供能型双波段紫外探测器,利用光栅状电极结构、退火处理等手段改善了器件在无偏压条件下的探测性能。我们利用分子束外延技术（MBE）生长高质量的p-GaN薄膜,然后使用ALD设备在低温下在p-GaN层上生长了非晶氧化镓薄膜,并对样品在500°C氧气氛条件下进行退火处理,并构建了a-Ga2O3/p-GaN异质结自供能双波段紫外探测器。器件在无偏压条件下光响应谱在258nm和368nm附近呈现出两个明显的响应带,其峰值响应度分别为68.3 mA/W和41.8 mA/W,探测器对日盲紫外区的响应度随光强变化基本保持不变。
焦典[9]（2020）在《Mist-CVD法制备氧化镓薄膜及其特性研究》文中进行了进一步梳理Mist-CVD法是一种新型材料外延方法,具有成本较低、生长源选择多样化等多方面优势,在氧化物薄膜制备领域具有着巨大发展潜力。氧化镓是一种氧化物半导体材料,因为其具有较大的禁带宽度、较低的导通电阻、较高的介电常数及良好的热稳定性和物化学稳定性等特性,所以在高功率器件等应用领域受到广泛的关注。本文研究介绍了一种新型Mist-CVD设备结构,并且基于实验结果对设备进行了优化升级。另外,利用Mist-CVD技术进行α-Ga2O3薄膜生长研究,探究了温度条件、载气通量以及载气种类对于α-Ga2O3薄膜材料生长的影响,并就研究α-Ga2O3薄膜生长阶段出现的典型问题进行了分析讨论。研究结果如下:第一,设计了一种新型Mist-CVD沉积系统,包括起雾系统、雾气混合腔室以及反应腔体。起雾系统负责将前驱物溶液雾化并通过载气运输至雾气混合腔室。雾气混合腔室连通反应腔室,负责稳定载气气流并对雾滴进行筛选。反应腔室是薄膜生长外延的区域,其通过温度控制系统搭建薄膜外延的生长环境,并且具有一套冷却水系统防止表壳过热,提升了实验的安全系数。第二,通过设置对比实验方法,对Mist-CVD系统进行了优化升级。优化确定了适宜薄膜生长的狭缝高度,通过设置不同狭缝高度（1 mm、1.5 mm、2 mm）进行实验获得了三例生长样品,XRD测试结果显示狭缝高度在1.5 mm和2 mm高度时,衬底表面获得了单晶性良好的α-Ga2O3薄膜,而未在1 mm狭缝高度下的样品XRD图谱中发现α-Ga2O3特征峰,证明较低的狭缝高度不能使薄膜外延顺利进行。增加了抽气系统,对气流场进行后流控制,通过对样品的AFM测试结果对比发现,后流控制对于降低薄膜表面的粗糙程度有着一定作用。第三,利用Mist-CVD技术在蓝宝石衬底上进行α-Ga2O3薄膜的生长研究,根据温度条件、载气通量条件和载气种类分别设置对比实验,探究生长条件的变化对薄膜生长的影响,并且通过XRD、AFM等测试方法对样品进行表征分析。结果发现,温度条件会对薄膜生长造成影响,在较低温度或者较高温度下生长的样品,XRD测试结果显示其α-Ga2O3特征峰较弱,当温度条件为460oC/480oC时制备的样品具有最平整的表面形貌,RMS值为0.319 nm。不同载气通量会对薄膜样品的表面造成明显影响,载气通量越高其薄膜表面越粗糙,并且AFM测试结果呈现明显的三维岛状生长模式,造成此结果的原因是载气通量会影响前驱物雾滴进入反应腔室的含量,越大的载气通量会导致相同时间下生长的薄膜更厚,而随着外延薄膜的厚度增加薄膜表面岛状颗粒逐渐增大,RMS值也随之增高。使用氮气作为运载气体进行实验后发现,薄膜样品的XRD测试结果中存在α-Ga2O3特征峰,且强度与空气条件下制备样品无明显差别,这证明α-Ga2O3中的氧原子来源于前驱体溶液而不是气体环境中的氧气。第四,探究了研究薄膜生长过程中生长样品出现的典型问题。薄膜表面裂纹化问题,在进行薄膜生长过程中,当设备对于反应腔温度控制不平衡时,发现薄膜表面会遍布裂纹,这是因为温度场的紊乱会直接影响薄膜的外延过程,造成应力累积导致薄膜开裂。混合相薄膜问题,当生长温度条件达到530℃时,发现生长样品的XRD测试结果中出现了β-Ga2O3（201）、（402）、（603）特征峰,这说明部分α-Ga2O3开始向β-Ga2O3转变。为了防止薄膜中出现混合相,生长出单晶性良好的α-Ga2O3薄膜,应控制生长温度在500℃以下。
许新鹏[10]（2019）在《超宽禁带AlN/AlGaN异质结构与HEMT器件研究》文中提出近二十多年来,以GaN为代表的III族氮化物半导体由于具有大禁带宽度、高极化强度、高击穿场强和高电子饱和速度等优点,在高频、高压和大功率电子器件应用领域有明显竞争优势。在III族氮化物半导体体系中,AlN的击穿场强近似是GaN的四倍,而AlGaN作为AlN与GaN构成的三元合金化合物,其禁带宽度随着Al组分的不同可以实现在3.45 eV到6.2 eV范围内调制,击穿场强高达3 MV/cm12 MV/cm。因此,采用AlGaN取代常规GaN作为异质结构的沟道层可以显着提升器件在高压和大功率方面的应用潜力。目前,国际上关于AlGaN沟道异质结外延生长及其HEMT器件的研究大多基于以高Al组份AlGaN为势垒的AlGaN/AlGaN异质结构。然而,对于AlGaN/AlGaN异质结构,通常需要较大的势垒层厚度来保证沟道内的高浓度2DEG,这会对后续器件的高频特性造成不利影响。此外,AlGaN/AlGaN异质结构的沟道层与势垒层均为三元合金化合物,其沟道内载流子所受合金无序散射严重,导致电学输运特性普遍较差。基于上述背景,本文提出采用超宽禁带AlN作为势垒层来进行AlGaN沟道异质结构制备,能够在保证沟道高浓度2DEG的基础上,进一步降低势垒层厚度,进而提升器件的频率特性。同时,采用AlN作为势垒层,能够有效缓解AlGaN沟道所受合金无序散射的影响,从而改善载流子的输运特性。本文重点从AlN/AlGaN异质结构设计、材料外延生长和HEMT器件制备等方面展开研究,主要工作内容如下:1.在蓝宝石衬底上采用缓变法生长AlN/Al0.18Ga0.82N异质结构,并细致研究了AlN势垒层厚度对AlN/Al0.18Ga0.82N异质结构的载流子输运特性及材料形貌的影响。结果表明,对于Al组分为18%的AlGaN沟道层,当AlN势垒层的厚度为2 nm时,外延材料呈现出良好的原子台阶形貌,同时异质结材料结晶质量和整体电学特性也达到最优,方块电阻达到1065Ω/□。2.在成功制备高质量AlN/AlGaN异质结构材料的基础上,成功研制了AlN/Al0.18Ga0.82N HEMT器件并结合材料特点对器件工艺进行了优化,优化后器件的源漏欧姆接触电阻达到4.03Ω·mm,肖特基反向漏电达到2.6×10-4 mA/mm,饱和输出电流密度高达421 mA/mm,关断状态下漏电流为0.22 mA/mm。当栅极和漏极间距为7μm、11μm和21μm时,器件击穿电压分别高达439 V、520 V和900 V,当栅极和漏极间距为51μm时,HEMT器件击穿电压超过2000 V,远优于常规GaN沟道HEMT器件结果。3.提出脉冲AlN插入层技术和GaN插入层技术在蓝宝石衬底上进行高质量AlN异质外延生长。AFM测试结果表明脉冲AlN插入层和GaN插入层有利于促进AlN外延材料的二维生长,能够显着提升材料表面形貌。在5×5μm2的扫描范围内,采用GaN插入层的AlN外延厚膜样品表面RMS低至0.155 nm,峰谷起伏差为1.7 nm。4.基于超宽禁带沟道异质结构需求,在AlN基板上分别采用突变和逆缓变技术对AlN/Al0.75Ga0.25N异质结构外延生长进行了研究。AFM测试结果表明,通过引入AlxGa1-xN（x>0.75）缓冲层可以有效缓解Al0.75Ga0.25N沟道层与AlN缓冲层的晶格失配,显着提升材料结晶质量和表面形貌,本结果对于实现超宽禁带沟道异质结构的制备具有指导意义。
二、碳化硅宽带隙半导体薄膜的异质外延生长技术及其结构性质分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、碳化硅宽带隙半导体薄膜的异质外延生长技术及其结构性质分析（论文提纲范文）
（1）ZnO基多色光电探测器的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体光电探测器探测原理及性能参数 |
| 1.2.1 光电探测器的探测原理 |
| 1.2.2 光电探测器的主要性能参数 |
| 1.3 多色光电探测器的分类 |
| 1.3.1 探测范围的分类 |
| 1.3.2 器件结构的分类 |
| 1.4 ZnO基半导体薄膜及其多色光电探测器的研究进展 |
| 1.4.1 ZnO基半导体的基本性质 |
| 1.4.2 ZnO基多色光电探测器的发展现状 |
| 1.5 ZnO基半导体及其多色光电探测器存在的问题 |
| 1.6 论文选题依据和主要内容 |
| 第2章 ZnO基薄膜光电探测器的制备和表征手段 |
| 2.1 ZnO基光电探测器的制备方法 |
| 2.1.1 射频磁控溅射技术 |
| 2.1.2 湿法刻蚀技术 |
| 2.2 薄膜器件的表征手段 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.3 吸收-透过光谱(A-T) |
| 2.2.4 霍尔效应(Hall mobility) |
| 2.2.5 光谱响应(R) |
| 2.2.6 光暗电流(I-V) |
| 2.2.7 响应时间(I-t) |
| 2.3 实验的方案设计 |
| 2.3.1 实验流程 |
| 2.3.2 实验设备和试剂 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 ZnO基薄膜及其紫外光电探测器的制备和性能研究 |
| 3.1 ZnO基薄膜的制备与表征 |
| 3.2 ZnO基紫外光电探测器的制备与性能研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 MgZnO/ZnO可见盲光电探测器的制备和性能研究 |
| 4.1 耗尽层宽度对Mg_(0.2)Zn_(0.8)O/ZnO可见盲光电探测器性能的调控 |
| 4.2 二维电子气对ZnO/Mg_(0.2)Zn_(0.8)O可见盲光电探测器性能的优化 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 MgZnO/ZnO日盲-可见盲光电探测器的制备和性能研究 |
| 5.1 异质外延对六方相Mg_(0.51)Zn_(0.49)O/ZnO日盲-可见盲光电探测器性能的优化 |
| 5.2 施加偏压对ZnO/混相Mg ZnO日盲-可见盲光电探测器内增益的调控 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 Mg_xZn_(1-x)O/Cu_xO紫外-可见/紫外-可见-近红外光电探测器的制备和性能研究 |
| 6.1 p-Cu_xO材料的制备和表征 |
| 6.2 ZnO/Cu_2O自供电紫外-可见光电探测器的制备与性能研究 |
| 6.3 MgZnO/CuO NW/Cu_2O紫外-可见-近红外光电探测器的制备与性能研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（2）镓系宽禁带半导体纳米线制备及其紫外探测器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纳米材料 |
| 1.1.1 纳米材料特性 |
| 1.1.2 纳米材料的生长方法 |
| 1.2 GaN的基本性质 |
| 1.3 Ga_2O_3的基本性质 |
| 1.4 紫外光探测技术 |
| 1.4.1 紫外光探测概述 |
| 1.4.2 紫外光探测器的原理 |
| 1.4.3 紫外光探测器的结构 |
| 1.4.4 紫外光探测器的研究现状 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 实验和测试仪器 |
| 2.1 生长仪器 |
| 2.1.1 磁控溅射仪 |
| 2.1.2 化学气相沉积系统 |
| 2.1.3 电热鼓风干燥箱 |
| 2.2 测试仪器 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 透射电子显微镜 |
| 2.2.3 X射线衍射仪 |
| 2.2.4 X射线能谱仪 |
| 2.2.5 能量色散X射线能谱仪 |
| 2.2.6 光电测试系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于GaN纳米线的紫外光探测器研究 |
| 3.1 GaN纳米线的制备与表征 |
| 3.1.1 GaN纳米线的制备 |
| 3.1.2 GaN纳米线的表征与分析 |
| 3.2 基于GaN纳米线的紫外探测器 |
| 3.2.1 GaN纳米结构器件制备 |
| 3.2.2 探测器的光电性能分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于Ga_2O_3纳米线的紫外光探测器研究 |
| 4.1 Ga_2O_3纳米线的制备与表征 |
| 4.1.1 Ga_2O_3纳米线的制备 |
| 4.1.2 Ga_2O_3纳米线的表征与分析 |
| 4.2 基于Ga_2O_3纳米线的MSM型紫外探测器 |
| 4.2.2 Ga_2O_3纳米线的MSM型器件制备 |
| 4.2.3 探测器的光电性能分析 |
| 4.3 基于Ga_2O_3/GaN异质结的紫外探测器 |
| 4.3.1 异质结紫外探测器的制备 |
| 4.3.2 探测器的光电性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）基于范德华外延碲基薄膜的光电探测器制备及性能调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 CdTe半导体材料研究背景及进展 |
| 1.2 γ-MnTe半导体材料研究背景及进展 |
| 1.3 范德华外延概述 |
| 1.4 本论文的主要内容及文章结构 |
| 第二章 薄膜生长和表征方法及器件制备与测试技术 |
| 2.1 分子束外延技术 |
| 2.1.1 基本原理及系统结构 |
| 2.1.2 反射高能电子衍射 |
| 2.2 薄膜晶体结构与界面表征手段 |
| 2.2.1 高分辨X射线衍射 |
| 2.2.2 原子力显微镜 |
| 2.2.3 透射电子显微镜 |
| 2.3 薄膜光谱性质研究方法 |
| 2.3.1 透射光谱 |
| 2.3.2 光致发光谱 |
| 2.4 器件制备及测试 |
| 第三章 CdTe和 γ-MnTe单晶薄膜的范德华外延生长 |
| 3.1 二维层状氟晶云母衬底简介 |
| 3.2 CdTe薄膜的范德华外延制备 |
| 3.2.1 CdTe薄膜的范德华外延生长工艺 |
| 3.2.2 CdTe薄膜的晶体结构及表界面结构表征 |
| 3.3 γ-MnTe薄膜的范德华外延制备 |
| 3.3.1 γ-MnTe薄膜的范德华外延生长工艺 |
| 3.3.2 γ?MnTe薄膜的晶体结构及表界面结构表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 范德华外延CdTe薄膜光学性质及光电探测器 |
| 4.1 范德华外延CdTe薄膜的透射光谱 |
| 4.2 范德华外延CdTe薄膜光电探测器 |
| 4.2.1 CdTe薄膜光电探测器的制备 |
| 4.2.2 CdTe薄膜光电探测器的器件结构优化研究 |
| 4.2.3 CdTe薄膜光电探测器的光电响应特性 |
| 4.2.4 CdTe薄膜光电探测器的弯曲疲劳特性 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 自支撑CdTe薄膜场效应晶体管光电探测器 |
| 5.1 基于范德华外延特性的CdTe薄膜转移工艺 |
| 5.2 自支撑CdTe薄膜场效应晶体管光电探测器 |
| 5.2.1 自支撑CdTe薄膜场效应晶体管的制备 |
| 5.2.2 自支撑CdTe薄膜场效应晶体管的电学特性 |
| 5.2.3 自支撑CdTe薄膜场效应晶体管的光电响应特性 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 范德华外延γ-MnTe薄膜光学性质及宽光谱光电探测器 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 范德华外延γ-MnTe薄膜的光学性质 |
| 6.2.1 范德华外延γ-MnTe薄膜的透射及变温透射谱 |
| 6.2.2 范德华外延γ?MnTe薄膜的光致发光谱 |
| 6.3 范德华外延γ-MnTe薄膜宽光谱光电探测器 |
| 6.3.1 γ-MnTe薄膜光电探测器的制备及电学特性 |
| 6.3.2 γ-MnTe薄膜光电探测器的紫外光电响应特性 |
| 6.3.3 γ-MnTe薄膜光电探测器的宽光谱光电响应特性 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 工作总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果和奖励情况 |
| 致谢 |
（4）石墨烯与新型半导体材料异质结构制备及器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 石墨烯的基本性质和应用背景 |
| 1.1.1 石墨烯的原子和能带结构 |
| 1.1.2 石墨烯的光电特性 |
| 1.1.3 石墨烯的合成方法 |
| 1.1.4 石墨烯的光电应用 |
| 1.2 宽禁带和二维半导体材料的基本性质和应用背景 |
| 1.2.1 宽禁带半导体材料的基本性质和应用背景 |
| 1.2.2 二维半导体材料的基本性质和应用背景 |
| 1.3 石墨烯与新型半导体材料异质结构的研究现状 |
| 1.3.1 石墨烯与宽禁带半导体材料异质结构的光电器件研究进展 |
| 1.3.2 石墨烯与二维半导体材料异质结构的光电器件研究进展 |
| 1.4 论文研究意义和主要内容 |
| 第2章 肖特基接触、欧姆接触及光电探测器理论 |
| 2.1 肖特基接触和欧姆接触 |
| 2.1.1 金属-半导体肖特基接触 |
| 2.1.2 金属-半导体欧姆接触 |
| 2.1.3 石墨烯-半导体的接触 |
| 2.2 光电探测器概述 |
| 2.2.1 光电探测器的器件结构 |
| 2.2.2 光电探测器响应机理 |
| 2.2.3 光电探测器重要参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 CVD偏析法合成石墨烯及与GaN异质结构制备研究 |
| 3.1 CVD法生长石墨烯的机理 |
| 3.2 偏析法CVD石墨烯(CVDSG)生长的实验设计和合成过程 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 CVDSG的均匀性分析 |
| 3.3.2 CVDSG的层数可控及堆垛特性研究 |
| 3.3.3 氢气刻蚀作用及偏析温度效应 |
| 3.3.4 CVDSG的霍尔器件测试 |
| 3.4 CVDSG与 GaN异质结构制备 |
| 3.4.1 石墨烯转移到GaN衬底的过程 |
| 3.4.2 石墨烯-GaN异质结的表征测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 石墨烯、SiC及金刚石异质结构外延生长研究 |
| 4.1 SiC外延法生长石墨烯的机理及实验相关设备 |
| 4.1.1 SiC外延法生长石墨烯的机理 |
| 4.1.2 高温CVD 设备和MPCVD设备 |
| 4.2 基于高温CVD设备外延SiC及与石墨烯异质结构制备 |
| 4.2.1 外延生长SiC研究 |
| 4.2.2 石墨烯与外延SiC异质结构制备 |
| 4.3 基于MPCVD在SiC衬底上外延生长石墨烯异质结构 |
| 4.3.1 实验过程及条件 |
| 4.3.2 结果和讨论 |
| 4.4 基于MPCVD的SiC、石墨烯和金刚石异质结构上生长 |
| 4.4.1 实验过程及条件 |
| 4.4.2 结果和讨论 |
| 4.5 基于MPCVD在目标衬底上石墨烯异质结构直接生长研究 |
| 4.5.1 实验过程及条件 |
| 4.5.2 结果和讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 石墨烯-GaN肖特基紫外探测器件研究 |
| 5.1 GaN慢速刻蚀对肖特基接触的影响 |
| 5.1.1 GaN慢速刻蚀的特性及低刻蚀损伤研究 |
| 5.1.2 慢速刻蚀的GaN垂直肖特基器件研究 |
| 5.2 石墨烯-GaN垂直型肖特基紫外探测器 |
| 5.2.1 器件的制作及表征 |
| 5.2.2 器件的光电性能测试 |
| 5.3 石墨烯-GaN纳米柱紫外探测器 |
| 5.3.1 GaN纳米柱的制作及表征 |
| 5.3.2 石墨烯-GaN纳米柱器件的制作 |
| 5.3.3 器件的光电性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 石墨烯与黑磷异质结制备及光电探测器件研究 |
| 6.1 石墨烯-黑磷异质结的制备和器件制作 |
| 6.1.1 石墨烯-黑磷异质结的制备和表征 |
| 6.1.2 石墨烯-黑磷的器件制作 |
| 6.2 石墨烯-黑磷光探测器光电性能测试 |
| 6.2.1 光电性能测试设备 |
| 6.2.2 可见光波段的光电性能测试 |
| 6.2.3 红外波段的光电性能测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论及创新点 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（5）GaN基金刚石散热层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 氮化镓的性能及应用前景 |
| 2.1.1 氮化镓的基本性能 |
| 2.1.2 氮化镓制备的研究进展 |
| 2.1.3 氮化镓的性能及应用 |
| 2.2 氮化镓器件自热效应及解决方案 |
| 2.3 金刚石的基本性能及制备方法 |
| 2.4 金刚石在GaN功率器件中的应用研究进展 |
| 2.4.1 键合技术制备金刚石衬底GaN |
| 2.4.2 基于GaN外延层背面直接生长金刚石 |
| 2.4.3 单晶金刚石衬底散热技术 |
| 2.4.4 高导热金刚石钝化层散热技术 |
| 3 研究内容与试验方法 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.2 研究思路 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 实验设备 |
| 3.3.2 实验材料 |
| 3.4 实验内容 |
| 3.4.1 制备金刚石衬底GaN晶圆的关键技术 |
| 3.4.2 制备金刚石衬底GaN晶圆技术路线 |
| 3.5 制备金刚石衬底GaN结构的表征手段 |
| 3.5.1 形貌及显微组织表征和评价 |
| 3.5.2 物相表征 |
| 3.5.3 成分及成键状态表征 |
| 3.5.4 电学特性表征 |
| 3.5.5 力学特性表征 |
| 3.5.6 薄膜和粉末zeta电位表征 |
| 3.5.7 热学特性表征 |
| 4 氢等离子体环境中GaN的稳定性研究 |
| 4.1 高温氢等离子体中GaN外延层的诱导分解 |
| 4.2 高温氢等离子体中GaN稳定性强化研究 |
| 4.2.1 保护层对抑制GaN分解的作用 |
| 4.2.2 增加氮分压对抑制GaN分解的作用 |
| 4.2.3 保护层和N2对抑制GaN分解的作用 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 氮化镓的保护层制备及特性分析 |
| 5.1 保护层选择及制备的影响因素分析 |
| 5.2 磁控溅射沉积条件对沉积SiNx的影响 |
| 5.2.1 溅射功率对沉积SiNx保护层的特性影响 |
| 5.2.2 气体比例对沉积SiNx保护层的特性影响 |
| 5.2.3 沉积温度对沉积SiNx保护层的特性影响 |
| 5.3 磁控溅射沉积条件对沉积AlN的影响 |
| 5.3.1 溅射功率对沉积AlN保护层特性的影响 |
| 5.3.2 气体比例对AlN保护层的特性影响 |
| 5.3.3 沉积温度对对沉积AlN保护层的特性影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 氮化镓/保护层表面沉积金刚石膜及热传输特性研究 |
| 6.1 沉积温度对氮化镓/保护层表面沉积金刚石的影响 |
| 6.2 甲烷浓度对氮化镓/保护层表面沉积金刚石膜的影响 |
| 6.3 氮化镓/保护层表面金刚石形核规律机制研究 |
| 6.3.1 保护层选材对金刚石形核影响 |
| 6.3.2 保护层预处理对增强形核金刚石的影响 |
| 6.3.3 保护层表面增强形核金刚石机制研究 |
| 6.4 金刚石/GaN界面热传输特性及机制 |
| 6.4.1 金刚石/GaN结构界面传输理论基础 |
| 6.4.2 保护层对金刚石/GaN界面热传输的影响 |
| 6.4.3 保护层声子态密度在金刚石/GaN界面热传输中作用 |
| 6.4.4 界面微观结构对金刚石/GaN界面热传输的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 基于双金刚石层制备金刚石衬底GaN结构及其性能研究 |
| 7.1 GaN外延层临时转移及GaN原始衬底的剥离 |
| 7.2 散热层金刚石膜两步法沉积及临时载体剥离 |
| 7.3 金刚石衬底GaN结构本征特性及其应力演变 |
| 7.3.1 金刚石衬底GaN本征特性变化 |
| 7.3.2 金刚石衬底GaN界面结构及应力演变 |
| 7.4 金刚石衬底GaN的电子迁移率 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论 |
| 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）CuGaxOy/β-Ga2O3异质结及(AlxGa1-x)2O3薄膜的制备与特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 β-Ga_2O_3和CuGa_xO_y材料的基本性质与应用 |
| 1.2.1 β-Ga_2O_3基本性质及应用 |
| 1.2.2 CuGaO_2基本性质及应用 |
| 1.2.3 CuGa_2O_4基本性质及应用 |
| 1.3 CuGa_xO_y薄膜制备研究进展 |
| 1.4 β-Ga_2O_3基异质结研究进展 |
| 1.5 本论文主要研究思路与内容 |
| 2 β-Ga_2O_3欧姆接触和CuGa_xO_y薄膜及器件的制备和表征方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 欧姆接触基本理论及测试方法 |
| 2.2.1 金属半导体接触理论 |
| 2.2.2 金属半导体接触载流子传输机制及欧姆接触形成方法 |
| 2.2.3 传输线模型 |
| 2.3 本论文使用的高温管式炉CVD系统介绍 |
| 2.3.1 反应沉积外延CuGa_xO_y和(Al_xGa_(1-x))_2O_3材料设备及原理简介 |
| 2.3.2 固态源盛放坩埚 |
| 2.4 氧化镓单晶的化学机械抛光 |
| 2.4.1 化学机械抛光原理 |
| 2.4.2 氧化镓单晶化学机械抛光 |
| 2.4.3 HF腐蚀和退火处理对CMP氧化镓单晶表面粗糙度的影响 |
| 2.5 本论文中材料和器件表征方法 |
| 2.5.1 X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD) |
| 2.5.2 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM) |
| 2.5.3 透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy, TEM) |
| 2.5.4 原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM) |
| 2.5.5 X射线光电子谱(X-ray photoelectron spectroscopy) |
| 2.5.6 可见-紫外透射吸收光谱(Visible-ultraviolet transmission absorptionspectroscopy) |
| 2.5.7 拉曼光谱(Raman spectra) |
| 2.5.8 其他表征方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 β-Ga_2O_3欧姆接触的制备研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 β-Ga_2O_3欧姆接触制备 |
| 3.2.1 电极制备工艺流程 |
| 3.2.2 退火温度对欧姆接触性能的影响 |
| 3.2.3 电极表面形貌和欧姆接触稳定性 |
| 3.3 Au/Mg/β-Ga_2O_3欧姆接触载流子传输机制 |
| 3.4 本章总结 |
| 4 CuGa_xO_y/β-Ga_2O_3异质结的制备与特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气相反应沉积外延法制备CuGaO_2和CuGa_2O_4薄膜 |
| 4.2.1 实验过程 |
| 4.2.2 生长温度对CuGa_xO_y薄膜的影响 |
| 4.2.3 氧分压调控生长CuGa_xO_y薄膜 |
| 4.3 固相反应沉积外延制备CuGaO_2和CuGa_2O_4薄膜 |
| 4.3.1 Cu/β-Ga_2O_3空气退火制备CuGa_2O_4薄膜 |
| 4.3.2 Cu/β-Ga_2O_3常压惰性气体中退火制备CuGaO_2薄膜 |
| 4.4 CuGa_xO_y/β-Ga_2O_3异质结表征 |
| 4.4.1 CuGaO_2/β-Ga_2O_3异质结电学性质表征 |
| 4.4.2 CuGaO_2/β-Ga_2O_3异质结紫外响应特性 |
| 4.4.3 CuGa_2O_4/β-Ga_2O_3异质结电学性质表征 |
| 4.5 本章总结 |
| 5 蓝宝石衬底上高Al组分β-(Al_xGa_(1-x))_2O_3薄膜制备 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Al_2O_3衬底上β-(Al_xGa_(1-x))_2O_3薄膜制备研究 |
| 5.2.1 实验过程 |
| 5.2.2 生长温度对β-(Al_xGa_(1-x))_2O_3薄膜晶体质量的影响 |
| 5.2.3 生长温度对β-(Al_xGa_(1-x))_2O_3薄膜表面形貌的影响 |
| 5.2.4 生长温度对β-(Al_xGa_(1-x))_2O_3薄膜光学性质的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）物理气相传输法生长氮化铝晶体的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 氮化铝的基本性质 |
| 1.1.1 氮化铝的晶体结构 |
| 1.1.2 氮化铝晶体的性质 |
| 1.2 氮化铝材料的生长方法 |
| 1.2.1 氮化铝粉末的制备方法 |
| 1.2.2 金属铝直接氮化法 |
| 1.2.3 液相生长法(LPE) |
| 1.2.4 氢化物气相外延法(HVPE) |
| 1.2.5 物理气相传输法(PVT) |
| 1.3 PVT法生长氮化铝单晶的研究进展 |
| 1.3.1 自发形核生长氮化铝单晶 |
| 1.3.2 碳化硅异质籽晶生长氮化铝单晶 |
| 1.3.3 氮化铝自籽晶生长氮化铝单晶 |
| 1.4 氮化铝晶体的研究现状 |
| 1.4.1 Crystal IS公司和伦斯勒理工学院 |
| 1.4.2 Hexa TechInc公司和北卡罗莱纳州立大学 |
| 1.4.3 Nitride Crystal公司和俄罗斯研究团队 |
| 1.4.4 Cryst Al-N公司和埃尔朗根大学 |
| 1.4.5 Nitride Solution公司和堪萨斯州立大学 |
| 1.5 氮化铝晶体的生长技术和生长机理研究意义 |
| 1.6 论文的研究思路和主要研究内容 |
| 第2章 氮化铝晶体的生长设备和表征方法 |
| 2.1 氮化铝晶体生长设备简介 |
| 2.2 氮化铝晶体的表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射 |
| 2.2.2 光学显微镜 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜 (黄新民和解挺,2006) |
| 2.2.4 X射线光电子能谱仪 (黄新民和解挺,2006) |
| 2.2.5 拉曼光谱 |
| 第3章 氮化铝晶体基础生长工艺的优化 |
| 3.1 新型TaC坩埚的设计与制备 |
| 3.2 原料提纯工艺的改进 |
| 3.3 反向温场的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 自籽晶生长氮化铝晶体及掺杂研究 |
| 4.1 优化自籽晶生长氮化铝晶体的生长温度 |
| 4.2 生长温度对氮化铝晶体特征的影响规律 |
| 4.2.1 (11-22)面籽晶上的AlN生长规律 |
| 4.2.2 (000-1)面籽晶上的AlN生长规律 |
| 4.3 晶体扩径生长的辅件优化设计 |
| 4.4 P型掺杂的AlN晶体及其特征 |
| 4.4.1 Be:O共掺AlN的 p型特征 |
| 4.4.2 Be:O共掺AlN的磁性特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 碳化硅异质籽晶上生长氮化铝晶体的机制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SiC籽晶粘接工艺探索 |
| 5.3 SiC籽晶上生长AlN晶体的生长机理研究 |
| 5.3.1 实验过程 |
| 5.3.2 实验结果与分析 |
| 5.4 SiC籽晶上生长大尺寸AlN单晶 |
| 5.4.1 温度梯度的调控 |
| 5.4.2 实验验证最优化的AlN晶体生长条件 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）非晶态Ga2O3薄膜及其日盲紫外探测器的制备和特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 日盲紫外探测技术介绍 |
| 1.1.1 紫外探测器的原理 |
| 1.1.2 紫外光电探测器的一般参数 |
| 1.1.3 紫外光电探测器的分类 |
| 1.2 Ga_2O_3材料的基本性质 |
| 1.2.1 Ga_2O_3的物理性质 |
| 1.2.2 非晶态氧化物半导体 |
| 1.3 氧化镓日盲紫外探测器的研究进展 |
| 1.3.1 氧化镓晶体日盲紫外探测器的研究进展 |
| 1.3.2 非晶氧化镓探测器的研究进展 |
| 1.4 论文选题的依据和研究内容 |
| 1.4.1 非晶氧化镓探测器存在的问题 |
| 1.4.2 论文选题依据以及研究内容 |
| 第2章 氧化镓薄膜和探测器的制备和测试方法 |
| 2.1 非晶Ga_2O_3薄膜制备方法 |
| 2.1.1 金属有机物化学气相沉积 |
| 2.1.2 磁控溅射 |
| 2.1.3 原子层沉积 |
| 2.2 光电探测器的制备工艺 |
| 2.2.1 光刻工艺介绍 |
| 2.2.2 光刻工艺的流程 |
| 2.2.3 金属薄膜电极的制备 |
| 2.3 非晶Ga_2O_3薄膜材料的表征方法 |
| 2.3.1 透射吸收光谱 |
| 2.3.2 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4 非晶Ga_2O_3探测器的测试方法 |
| 2.4.1 电流-电压(I-V)曲线和时间依赖特性测量 |
| 2.4.2 光谱响应测量系统 |
| 2.4.3 瞬态响应测试系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 氧气退火对非晶Ga_2O_3薄膜性能的影响 |
| 3.1 非晶Ga_2O_3薄膜的制备和氧气退火工艺参数 |
| 3.2 氧气退火对非晶Ga_2O_3薄膜性能影响 |
| 3.3 Ar气退火对非晶Ga_2O_3薄膜性能影响 |
| 3.4 氧气退火对薄膜氧空位影响的机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 氧气退火对非晶Ga_2O_3日盲紫外探测器件性能的影响 |
| 4.1 非晶Ga_2O_3MSM型日盲紫外探测器的制备 |
| 4.2 氧气退火对非晶Ga_2O_3日盲紫外探测器性能影响 |
| 4.3 Ar氛围下退火对非晶氧化镓探测器性能的影响 |
| 4.4 氧气退火对器件性能影响的机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于a-Ga_2O_3/p-Ga N异质结自供能双波段紫外探测器的研究 |
| 5.1 非晶Ga_2O_3薄膜和p型Ga N薄膜的制备 |
| 5.2 a-Ga_2O_3/p-Ga N薄膜光学特性 |
| 5.3 a-Ga_2O_3/p-Ga N异质结自供能双波段紫外探测器的制备 |
| 5.4 a-Ga_2O_3/p-Ga N异质结自供能双波段紫外探测器的电学性能 |
| 5.5 a-Ga_2O_3/p-Ga N异质结和Au/Zn Mg O肖特基结自供能器件性能的比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）Mist-CVD法制备氧化镓薄膜及其特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Ga_2O_3的晶体结构和材料特性 |
| 1.2.1 晶体结构 |
| 1.2.2 材料特性 |
| 1.3 Ga_2O_3材料的应用 |
| 1.4 Ga_2O_3 材料以及Mist-CVD薄膜生长技术的国内外研究现状 |
| 1.4.1 Ga_2O_3材料的研究现状 |
| 1.4.2 Mist-CVD生长技术的研究现状 |
| 1.5 研究内容及结构安排 |
| 第二章 薄膜的制备方法与表征方法 |
| 2.1 Ga_2O_3薄膜的制备方法 |
| 2.1.1 常见的薄膜外延方法介绍 |
| 2.1.2 雾化学气相沉积法(Mist-CVD) |
| 2.2 薄膜的表征方法 |
| 2.2.1 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.2.2 高分辨X射线衍射仪(HRXRD) |
| 2.2.3 紫外-可见分光光度计(UV-VIS) |
| 2.2.4 原子力显微镜(AFM) |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 Mist-CVD沉积系统的设计与优化 |
| 3.1 Mist-CVD沉积系统的设计 |
| 3.1.1 Mist-CVD沉积系统的整体设计 |
| 3.1.2 起雾系统设计 |
| 3.1.3 雾气混合腔室设计 |
| 3.1.4 反应腔体设计 |
| 3.2 设备的结构优化 |
| 3.2.1 优化确定反应腔体狭缝高度 |
| 3.2.2 增加抽气系统对气流场引入后流控制 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 α-Ga_2O_3薄膜制备与研究 |
| 4.1 薄膜的生长理论 |
| 4.1.1 薄膜生长的三种模式 |
| 4.1.2 雾化学气相沉积法淀积过程中的生长机制 |
| 4.2 α-Ga_2O_3薄膜的生长研究 |
| 4.2.1 Mist-CVD技术制备α-Ga_2O_3 薄膜的工艺流程 |
| 4.2.2 温度条件对α-Ga_2O_3薄膜外延的影响 |
| 4.2.3 载气通量对α-Ga_2O_3薄膜外延的影响 |
| 4.2.4 变更载气种类的生长研究 |
| 4.2.5 探究α-相氧化镓薄膜生长条件过程中出现的典型问题 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）超宽禁带AlN/AlGaN异质结构与HEMT器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 Ⅲ族氮化物半导体材料特性及应用 |
| 1.1.1 Ⅲ族氮化物半导体材料特性 |
| 1.1.2 Ⅲ族氮化物半导体研究意义 |
| 1.1.3 AlN/AlGaN异质结理论基础 |
| 1.2 AlN薄膜制备方法及其研究进展 |
| 1.3 超宽禁带AlN/AlGaN异质结构研究进展 |
| 1.4 本文主要工作及内容安排 |
| 第二章 Ⅲ族氮化物材料外延生长及表征方法 |
| 2.1 Ⅲ族氮化物材料外延生长 |
| 2.2 Ⅲ族氮化物材料表征方法 |
| 2.2.1 高分辨率X射线衍射 |
| 2.2.2 原子力显微镜 |
| 2.2.3 椭偏膜厚测试仪 |
| 2.2.4 霍尔测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 AlN/Al_(0.20)Ga_(0.80)N异质结构及其HEMT器件研究 |
| 3.1 AlN/Al_(0.20)Ga_(0.80)N异质结材料势垒层厚度优化 |
| 3.1.1 AlN/Al_(0.20)Ga_(0.80)N异质结材料结构设计与生长 |
| 3.1.2 AlN/Al_(0.20)Ga_(0.80)N异质结材料测试分析 |
| 3.2 AlN/Al_(0.20)Ga_(0.80)N HEMT器件制备与特性分析 |
| 3.2.1 AlN/Al_(0.20)Ga_(0.80)N HEMT制备 |
| 3.2.2 AlN/Al_(0.20)Ga_(0.80)N HEMT特性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 AlN/Al_(0.75)Ga_(0.25)N异质结材料制备研究 |
| 4.1 AlN厚膜材料生长及表征 |
| 4.1.1 基于不同插入层结构的AlN厚膜材料生长 |
| 4.1.2 基于不同插入层结构的AlN厚膜材料性能对比分析 |
| 4.2 AlN/Al_(0.75)Ga_(0.25)N异质结外延生长与材料表征 |
| 4.2.1 AlN/Al_(0.75)Ga_(0.25)N异质结材料结构设计与生长 |
| 4.2.2 AlN/Al_(0.75)Ga_(0.25)N异质结表征分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、碳化硅宽带隙半导体薄膜的异质外延生长技术及其结构性质分析（论文参考文献）
- [1]ZnO基多色光电探测器的制备及性能研究[D]. 周璇. 长春理工大学, 2021(01)
- [2]镓系宽禁带半导体纳米线制备及其紫外探测器研究[D]. 丁文浩. 武汉大学, 2021(12)
- [3]基于范德华外延碲基薄膜的光电探测器制备及性能调控研究[D]. 连沁. 华东师范大学, 2021(12)
- [4]石墨烯与新型半导体材料异质结构制备及器件研究[D]. 张学敏. 长春理工大学, 2021(01)
- [5]GaN基金刚石散热层的制备及其性能研究[D]. 贾鑫. 北京科技大学, 2020(02)
- [6]CuGaxOy/β-Ga2O3异质结及(AlxGa1-x)2O3薄膜的制备与特性研究[D]. 石建军. 大连理工大学, 2020(01)
- [7]物理气相传输法生长氮化铝晶体的研究[D]. 胡伟杰. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2020(01)
- [8]非晶态Ga2O3薄膜及其日盲紫外探测器的制备和特性研究[D]. 周长祺. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [9]Mist-CVD法制备氧化镓薄膜及其特性研究[D]. 焦典. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [10]超宽禁带AlN/AlGaN异质结构与HEMT器件研究[D]. 许新鹏. 西安电子科技大学, 2019(02)