發(fā)布時間：2017-09-27 23:18

  本文關(guān)鍵詞：不同退火溫度的P型氮化鎵薄膜光學(xué)特性的研究

  更多相關(guān)文章： P型氮化鎵 金屬有機化學(xué)氣相沉積 橢圓偏振光譜 拉曼散射光致發(fā)光 光學(xué)常數(shù) 平面應(yīng)力

【摘要】：第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料,特別是以氮化鎵(GaN)為代表的三族氮化物半導(dǎo)體材料及其合金因其具有禁帶寬度大,波長覆蓋范圍廣,高溫性能好等優(yōu)越的特點而得到極大的關(guān)注和研究。目前,氮化鎵及其合金被廣泛應(yīng)用在發(fā)光LED、半導(dǎo)體激光器和光電探測器等領(lǐng)域。由于氮化鎵具有很高的n型本底載流子濃度,P型氮化鎵的獲取一直是個難題。目前,通過對摻鎂的氮化鎵進行快速的高溫退火可得到高質(zhì)量的P型氮化鎵。氮化鎵材料光學(xué)常數(shù)的研究對氮化鎵基的紫外波段的光電探測器有著重要作用,對于帶隙之上波段的光學(xué)常數(shù)的研究尚無定論,因此對氮化鎵帶隙及帶隙之上的光學(xué)常數(shù)的數(shù)學(xué)公式的可靠描述研究就顯得很重要。不同的退火溫度對P型GaN的發(fā)光特性和外延片的質(zhì)量都有影響,最優(yōu)化的生長條件對氮化鎵材料的生長至關(guān)重要,值得系統(tǒng)深入地研究。本論文首先介紹了氮化鎵材料的研究現(xiàn)狀、基本性質(zhì)、P型氮化鎵實現(xiàn)的方法及面臨的問題、氮化鎵外延生長技術(shù)及本論文所涉及的P型氮化鎵樣品。然后通過橢圓偏振光譜、拉曼散射光譜和光致發(fā)光光譜表征手段對不同退火溫度的P型氮化鎵外延片的光學(xué)常數(shù)、平面應(yīng)力和發(fā)光機理進行了系統(tǒng)的研究。本論文的主要研究工作有：(1)通過對橢圓偏振數(shù)據(jù)的擬合分析,得到了Tauch-Lorentz模型可以在全波段上描述P型GaN的光學(xué)常數(shù)的結(jié)論,研究了不同退火溫度對P型GaN光學(xué)常數(shù)的影響特點,及P型GaN的光學(xué)各向異性的特征。(2)利用拉曼空間相關(guān)模型對不同退火溫度的P型GaN外延層的平面應(yīng)力進行分析研究。(3)對不同退火溫度的P型GaN的光致發(fā)光光譜進行研究,尋找最優(yōu)的退火溫度,分析其中發(fā)光峰的機理。分析光致發(fā)光光譜隨溫度變化的規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：P型氮化鎵 金屬有機化學(xué)氣相沉積 橢圓偏振光譜 拉曼散射光致發(fā)光 光學(xué)常數(shù) 平面應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O484.41
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 引言11
• 1.2 GaN的基本性質(zhì)11-13
• 1.3 GaN的p型摻雜13-14
• 1.4 GaN的外延生長14-17
• 1.4.1 GaN的生長技術(shù)14
• 1.4.2 襯底和緩沖層14-16
• 1.4.3 樣品的生長簡介16-17
• 1.5 本論文的主要研究工作17-18
• 第二章 P型GaN薄膜的橢偏光譜測量及光學(xué)特性的研究18-38
• 2.1 引言18
• 2.2 橢圓偏振光譜簡介18-23
• 2.3 橢偏數(shù)據(jù)的處理流程及實驗數(shù)據(jù)獲取23-26
• 2.4 色散模型26-29
• 2.5 P型GaN橢圓偏振光譜的研究分析29-33
• 2.6 P型GaN薄膜的光學(xué)各向異性的橢偏分析33-37
• 2.7 本章小結(jié)37-38
• 第三章 P型GaN薄膜拉曼光譜測量及光學(xué)性質(zhì)分析38-48
• 3.1 引言38
• 3.2 拉曼光譜的簡介38-43
• 3.3 p型GaN薄膜的拉曼光譜43-44
• 3.4 p型GaN拉曼光譜空間相關(guān)模型的分析44-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第四章 P型GaN薄膜光致發(fā)光光譜的測量及光學(xué)性質(zhì)分析48-56
• 4.1 引言48
• 4.2 光致發(fā)光基本原理48-51
• 4.3 不同退火溫度p型GaN光致發(fā)光光譜分析51-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第五章 結(jié)論56-57
• 參考文獻57-64
• 致謝64-65
• 攻讀碩士期間已發(fā)表的論文及研究成果65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉毅,莫黨,張曰理,何振輝;各向異性擇優(yōu)取向薄膜的橢偏光譜術(shù)理論[J];中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年06期

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本文編號：932470