本論文圍繞超寬帶隙半導(dǎo)體材料Ga2O3和BN的制備及阻變特性展開了研究工作。超寬帶隙半導(dǎo)體材料因其大的禁帶寬度,高的電子遷移率以及大的擊穿場強,不僅成為制備高功率電力電子器件的理想材料,也成為制備深紫外波段光電器件的理想材料。此外,超寬帶隙半導(dǎo)體材料具有的高擊穿場強和高抗輻照特性,可以用于制備超薄結(jié)構(gòu)低功耗的新型高性能耐輻照阻性存儲器件。論文從材料的化學(xué)氣相沉積生長原理、材料特性表征以及阻變存儲器的制備表征等方面進行了研究工作,主要分為以下幾個方面:（1）利用MOCVD方法,在具有立方晶體結(jié)構(gòu)的GaAs（100）襯底上生長了具有單斜晶體結(jié)構(gòu)的β-Ga2O3薄膜,研究了生長壓力對β-Ga2O3薄膜擇優(yōu)取向、生長速率以及表面形貌等方面的影響;（2）在具有六方晶體結(jié)構(gòu)的GaN以及6H-SiC襯底上生長了六方晶體結(jié)構(gòu)的ε-Ga2O3薄膜,詳細(xì)表征了 ε-Ga2O3薄膜的晶體結(jié)構(gòu),并研究了亞穩(wěn)相ε-Ga2O3在高溫退火過程中的相變效應(yīng),研究了 ε-Ga203的熱穩(wěn)定性;（3）基于壓力調(diào)控的成核控制理論,在Al2O3襯底上實現(xiàn)了單一相ε-和β-Ga2O3薄膜的可控生長,研究了壓力調(diào)控在Ga2O3薄... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：179 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?２０１４年諾貝爾物理學(xué)獎??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?２０１４?Ｎｏｂｅｌ?Ｐｒｉｚｅ?ｉｎ?ｐｈｙｓｉｃｓ??

Ｐ＝１０３．３８°??其中，研究最廣泛的是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下具有最穩(wěn)定晶體結(jié)構(gòu)的Ｐ－Ｇａ２０３［２８］。ｐ－Ｇａ２０３??為單斜晶體結(jié)構(gòu)，對稱性較低。其晶體結(jié)構(gòu)如圖１．２所示。ｐ－Ｇａ２０３良好的物理和化學(xué)??穩(wěn)定性以及其優(yōu)異的光電特性，使其在近些年廣受關(guān)注。值得注意的是，單斜晶體結(jié)構(gòu)??使其在異質(zhì)外延生長過程中無晶格匹配的外延襯底，當(dāng)前通用的外延襯底為六方或者立??方結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致Ｐ－Ｇａ２０３在外延生長中存在較大晶格失配。幸運的是Ｐ－Ｇａ２０３可以通過高??－４－??

ｂ?Ｑ?°?９０＝??圖１．２?（３－Ｇａ２０３晶體結(jié)構(gòu)示意圖［３７］??Ｆｉｇ．?１．２?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐ－Ｇａ２〇３?ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ??基于其優(yōu)異的光電特性，當(dāng)前對Ｐ－Ｇａ２０３的研宄主要集中在兩個方面，其一是日盲??區(qū)探測器件；其二是高功率場效應(yīng)晶體管。日盲探測方面，Ｐ－Ｇａ２０３因為其特殊的禁帶??寬度４．９?ｅＶ，對應(yīng)的波長為２５０?ｎｍ正好位于太陽光譜日盲區(qū)，被認(rèn)為是制備日盲區(qū)探??測器的理想材料。太陽光譜的日盲區(qū)，是由于大氣層對太陽光譜的吸收產(chǎn)生了光譜真空??區(qū)，在２００?ｎｍ到２８０?ｎｍ波長范圍內(nèi)，地表無法探測到來自太陽輻射產(chǎn)生的該波段內(nèi)的??光輻射，因此該波段內(nèi)的光探測在民用和軍事領(lǐng)域中有著十分重要的作用。例如導(dǎo)彈發(fā)??射預(yù)警，火災(zāi)預(yù)警以及環(huán)境監(jiān)測等［３８４２］。２０１１年，Ｓｕｚｕｋｉ等人［４３］，利用（３－Ｇａ２０３單晶??作為襯底制備了基于Ａｕ／ｐ－Ｇａ２０３肖特基接觸的日盲區(qū)探測器

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3236929