金屬鎳（Ni）是一種硬而柔韌的銀白色金屬,原子序數(shù)為28,具有良好的的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,反射率高、制造成本低和易于制成大面積材料等特點(diǎn)。由于其a軸晶格常數(shù)為0.35288nm與氮化鎵（Gallium nitride,GaN）的晶格常數(shù)較為接近,而成為GaN薄膜功能材料制備襯底的選擇之一。二硼化鋯（Zirconiumboride,Zr B₂）是一種半金屬化合物,其屬于六方晶系,具有諸多特性如高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、高硬度、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好和良好的耐腐蝕性等。ZrB₂的a軸晶格常數(shù)為0.3169nm和GaN的晶格常數(shù)0.3189nm非常接近,會(huì)減小制備和使用過(guò)程中出現(xiàn)的晶格失配現(xiàn)象,提高材料的性能。因此,ZrB₂被認(rèn)為是作為GaN薄膜材料緩沖層的優(yōu)異材料。GaN屬于直接寬帶隙半導(dǎo)體氮化物,其具有生產(chǎn)成本低廉、光電特性優(yōu)異等特點(diǎn)。GaN材料不僅可以應(yīng)用于高頻大功率器件領(lǐng)域,而且由于GaN的禁帶寬度可以覆蓋整個(gè)可見光譜的范圍,因此其在短波長(zhǎng)光電子器件領(lǐng)域同樣擁有重要的位置。近年來(lái),隨著GaN材料制造工藝的成熟,GaN材料為基礎(chǔ)的藍(lán)光發(fā)光二極管... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 Ni基片的性質(zhì)
    1.2 ZrB_2材料的性質(zhì)
    1.3 ZrB_2薄膜材料的制備方法
    1.4 GaN材料基本性質(zhì)
        1.4.1 GaN晶體結(jié)構(gòu)特性
        1.4.2 GaN光學(xué)性質(zhì)
        1.4.3 GaN電學(xué)性質(zhì)
    1.5 GaN薄膜制備技術(shù)
    1.6 GaN外延薄膜的生長(zhǎng)模式
    1.7 本文研究?jī)?nèi)容及意義
    1.8 本章小結(jié)
2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.1 磁控濺射設(shè)備
        2.1.2 ECR-PEMOCVD半導(dǎo)體薄膜功能材料制備設(shè)備
    2.2 薄膜材料的表征方法
        2.2.1 X射線衍射(XRD)
        2.2.2 反射高能電子衍射(RHEED)
        2.2.3 電子掃描顯微鏡(SEM)
        2.2.4 原子力顯微鏡(AFM)
        2.2.5 光致發(fā)光譜(PL)
        2.2.6 電流-電壓測(cè)試(I-V)
    2.4 本章小結(jié)
3 磁控濺射制備ZrB_2工藝條件的探索
    3.1 不同氣壓下ZrB_2薄膜的制備
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.2 不同氬氣流量下ZrB_2薄膜的制備
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.3 不同濺射時(shí)間下ZrB_2薄膜的制備
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.4 不同溫度下ZrB_2薄膜的制備
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
4 ECR-PEMOCVD制備GaN/ZrB_2/Ni工藝條件的探索
    4.1 不同TMGa流量下GaN低溫緩沖層的制備
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.2 不同TMGa流量下GaN生長(zhǎng)層的制備
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]掃描電鏡對(duì)金屬材料失效及表面缺陷的研究[J]. 曹鵬,孫黎波,邵月華.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2010(01)
[2]磁控濺射技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用(下)[J]. 徐萬(wàn)勁.  現(xiàn)代儀器. 2005(06)
[3]精確測(cè)定低對(duì)稱晶系多晶材料點(diǎn)陣常數(shù)的X射線衍射方法[J]. 郭常霖.  無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 1996(04)

碩士論文
[1]磁控濺射法制備摻鈰TiO2薄膜及其光催化性能的研究[D]. 王俊哲.西北大學(xué) 2011
[2]ZrB2-SiC復(fù)相陶瓷的制備及其性能研究[D]. 譚金剛.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 2009
[3]高壓下ZrB2物性的第一性原理計(jì)算[D]. 周春.四川師范大學(xué) 2008
[4]ZrB2-SiC復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 田庭燕.山東大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3403948