功能氧化物由于其廣泛的性質(zhì):鐵磁性,鐵電性,壓電性,熱電性,超導(dǎo)性和非線性光學(xué)效應(yīng)而引起了相當(dāng)大的研究關(guān)注。III-V族半導(dǎo)體襯底由于其良好的光電子和高移動(dòng)性的傳輸性質(zhì)而具有特殊應(yīng)用意義。將功能氧化物集成在III-V半導(dǎo)體襯底上是當(dāng)下研究熱點(diǎn),高載流子遷移率的STO/GaAs界面是其中典型的代表。鋁酸鑭（La Al O₃）與鈦酸鍶（Sr TiO₃）同屬于鈣鈦礦型氧化物,晶格大小非常接近�；阡X酸鑭與鈦酸鍶的晶格關(guān)系,本文圍繞鋁酸鑭/砷化鎵（LAO/GaAs）異質(zhì)界面的電學(xué)性能研究展開,主要完成了了以下工作:1.利用脈沖激光沉積（PLD）設(shè)備,以GaAs（100）為基片,LAO為靶材制備出了高質(zhì)量的LAO/GaAs薄膜樣品。2.對(duì)LAO/GaAs樣品進(jìn)行XRD表征,確認(rèn)LAO的生長(zhǎng)晶向?yàn)轭A(yù)期的GaAs對(duì)角線方向。3.對(duì)LAO/GaAs界面電輸運(yùn)特性進(jìn)行變溫霍爾測(cè)試,得出LAO/GaAs界面有較高的空穴型載流子遷移率。4.引入第一性原理計(jì)算,建立LAO/GaAs界面處的晶格結(jié)構(gòu)模型,并進(jìn)行態(tài)密度分析,說明LAO/GaAs界面較高的載流子遷移率最可... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 異質(zhì)結(jié)相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)介
        1.1.1 異質(zhì)結(jié)簡(jiǎn)介
        1.1.2 異質(zhì)結(jié)的形成原理及能帶圖
        1.1.3 異質(zhì)結(jié)的發(fā)展及其應(yīng)用
        1.1.4 異質(zhì)結(jié)薄膜制備工藝
    1.2 鈣鈦礦氧化物及STO、LAO簡(jiǎn)介
        1.2.1 鈣鈦礦氧化物晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 鈣鈦礦氧化物的特性
        1.2.3 LAO與STO關(guān)系介紹
        1.2.4 鈣鈦礦氧化物異質(zhì)結(jié)界面二維導(dǎo)電特性與氧空位
    1.3 砷化鎵晶格結(jié)構(gòu)及特性簡(jiǎn)介
        1.3.1 砷化鎵的晶格結(jié)構(gòu)
        1.3.2 砷化鎵的性質(zhì)
    1.4 STO/GaAs與LAO/GaAs的對(duì)比研究
        1.4.1 STO/GaAs異質(zhì)界面研究歷程
        1.4.2 根據(jù)STO/GaAs引入對(duì)LAO/GaAS的研究
    1.5 論文選題思路及主要內(nèi)容
第2章 LAO/GaAs樣品的制備,表征及測(cè)試方法
    2.1 脈沖激光沉積PLD
        2.1.1 PLD技術(shù)介紹
        2.1.2 PLD工作原理
    2.2 原子力顯微鏡AFM
    2.3 X射線衍射(XRD)
    2.4 樣品電學(xué)性能測(cè)試設(shè)備
        2.4.1 多功能物性測(cè)量系統(tǒng)(PPMS-14H)
        2.4.2 Keithley系列儀器
    2.5 本章小結(jié)
第3章 LAO/GaAs的表征及電學(xué)性能測(cè)試結(jié)果分析
    3.1 LAO/GaAs的制備參數(shù)及注意事項(xiàng)
    3.2 LAO/GaAs的AFM表征結(jié)果
    3.3 LAO/GaAs的XRD測(cè)試結(jié)果
    3.4 LAO/GaAs樣品的電學(xué)性能測(cè)試結(jié)果分析
        3.4.1 范德堡法測(cè)量霍爾效應(yīng)
        3.4.2 LAO/GaAs樣品的變溫霍爾測(cè)試分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 LAO/GaAs界面的第一性原理計(jì)算
    4.1 第一性原理計(jì)算的基本理論
    4.2 VASP軟件程序
    4.3 LAO/GaAs異質(zhì)結(jié)界面處的晶格結(jié)構(gòu)
    4.4 LAO/GaAs異質(zhì)結(jié)界面處的態(tài)密度分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]脈沖激光沉積（PLD）薄膜技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 戢明,宋全勝,曾曉雁.  真空科學(xué)與技術(shù). 2003(01)



本文編號(hào)：3627139