發(fā)布時間：2022-02-13 12:47

　　作為第三代半導體,氮化鎵GaN以其寬的直接帶隙、高電子遷移率、高熱導率、高擊穿電場等卓越性能被廣泛研究。隨著更多光電器件的微型化發(fā)展,GaN基微納器件受到高度的重視,其中基于GaN一維結(jié)構(gòu)的場效應晶體管、光泵浦激光器、邏輯運算器件、光電探測器等微納器件在國際上已陸續(xù)報道。GaN基微納器件的關(guān)鍵在于高性能GaN微納材料的制備,一維GaN納米/微米線及其陣列的可控生長就顯得十分必要。本文采用化學氣相沉積法,合成了大量高質(zhì)量不同尺寸、不同生長方向的GaN納米/微米線,并且利用簡單、低成本的管式爐制備了GaN微米線陣列。隨后基于所制備的GaN納米/微米線開展了一系列的探索研究,主要結(jié)果如下:（1）利用Ga或Ga2O3為Ga源,NH3做N源,通過化學氣相沉積法生長不同形貌納米/微米線,并表征其結(jié)構(gòu)性能、分析其生長機制。a)以Ga2O3為Ga源通過VLS過程在Si基底上生長直徑100-200 nm,長約50μm的GaN納米線,通過VS過程在陶瓷舟上生長直徑1¹5μm,長數(shù)百微米的具有正六邊形橫截面的GaN微米線、于GaN基底上垂直生長GaN微米線陣列。b)以Ga金屬為Ga源獲... 

【文章來源】：鄭州大學河南省211工程院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與選題意義
        1.1.1 GaN的基本性質(zhì)與應用
        1.1.2 一維GaN納米材料合成方法
    1.2 基于一維GaN納米材料的器件
        1.2.1 基于GaN納米線的光泵激光器場效應晶體管
        1.2.2 基于單根GaN納米線的光泵浦激光器
        1.2.3 基于GaN納米線的LED
        1.2.4 基于GaN納米纖維的光探測器
        1.2.5 基于GaN納米帶的邏輯門電路
    1.3 本文的選題思想和主要內(nèi)容
第二章 GaN納米/微米線的制備與表征
    2.1 實驗原料與實驗設備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗設備
        2.1.3 材料表征方法
    2.2 以Ga_2O_3為Ga源制備GaN納米/微米線
        2.2.1 催化生長GaN納米線
        2.2.2 無催化生長GaN微米線與陣列
    2.3 以Ga金屬為Ga源制備GaN納米/微米線
        2.3.1 竹節(jié)狀GaN微米線
        2.3.2 常壓無催化生長GaN納米/微米線
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于單根GaN微米線與GaN微米陣列的光泵浦激光器
    3.1 納米光泵浦半導體激光器簡介
    3.2 基于單根GaN微米線的光泵激光器
        3.2.1 單根GaN微米線激光性能的測試
        3.2.2 單根GaN微米線激光模式分析
    3.3 基于GaN微米線陣列的光泵激光器
        3.3.1 GaN微米線陣列的制備與測試
        3.3.2 GaN微米線陣列的激發(fā)性質(zhì)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于單根竹節(jié)狀GaN微米線的壓電憶阻器
    4.1 憶阻器簡介
        4.1.1 憶阻器分類
        4.1.2 憶阻器阻變機制
        4.1.3 憶阻器的潛在應用與面臨的挑戰(zhàn)
    4.2 憶阻器的組裝與性能測試
        4.2.1 憶阻器組裝
        4.2.2 憶阻器性能測試
    4.3 憶阻器的阻變機理
    4.4 憶阻器的記憶性能
    4.5 壓電效應調(diào)制憶阻性能
        4.5.1 GaN微米線憶阻器壓電性能測試
        4.5.2 GaN微米線憶阻器壓電性能分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]壓電電子學和壓電光電子學[J]. 王中林.  物理. 2010(08)
[2]基于小波分析的線性結(jié)構(gòu)隨機響應求解[J]. 曹暉,賴明,白紹良.  重慶建筑大學學報. 2000(S1)

博士論文
[1]氮化鎵的化學氣相沉積法制備及其光學性能研究[D]. 陳蓉娜.燕山大學 2014
[2]基于Pt/TiO2-x/TiO2/TiO2+x/Pt雙擴展憶阻器研究[D]. 柏曉輝.黑龍江大學 2014
[3]氮化鎵異質(zhì)結(jié)電子輸運特性的研究[D]. 劉冰.北京交通大學 2013
[4]硅基ZnO薄膜發(fā)光器件的電抽運隨機激射增強策略的研究[D]. 李云鵬.浙江大學 2013
[5]氧化鋅基電泵浦激光器件的制備及特性研究[D]. 朱海.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2011

碩士論文
[1]化學氣相沉積法合成GaN納米線陣列及其光學性能研究[D]. 王再恩.大連理工大學 2013
[2]Cu2O的EPIR效應與憶阻器行為研究[D]. 羅昌俊.湖北大學 2013



本文編號：3623221