�、笞宓锸悄壳白钪匾陌雽�(dǎo)體材料之一。InGaN/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)具有出色的光學(xué)及電學(xué)特性,其光譜范圍可以覆蓋從紫外光波段到可見(jiàn)光波段再到紅外波段,被廣泛應(yīng)用于各種照明及顯示器件中,并獲得了令人矚目的成果�；冖笞宓锊牧系墓I(yè)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成,在照明、顯示等領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的進(jìn)步。因此,三位日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和中村修二作為Ⅲ族氮化物發(fā)光器件領(lǐng)域的奠基人,被授予了 2014年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。金屬有機(jī)化學(xué)氣相淀積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)技術(shù)是目前最廣泛應(yīng)用于高質(zhì)量Ⅲ族氮化物薄膜和異質(zhì)結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)的手段。由于諸如晶格常數(shù)等材料本征的物性,利用傳統(tǒng)的生長(zhǎng)技術(shù)很難獲得質(zhì)量令人滿意的InGaN/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)。為了克服這些在后續(xù)的生產(chǎn)研究中會(huì)造成更加嚴(yán)重后果的問(wèn)題,研究人員為此付出了大量的努力。側(cè)向外延生長(zhǎng)技術(shù)是目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的效果最好的手段之一,盡管這種生長(zhǎng)手段已經(jīng)在多年的研究中被實(shí)驗(yàn)確認(rèn)可以有效降低晶體內(nèi)部位錯(cuò)密度,但是其生長(zhǎng)過(guò)程中伴隨的各種摻雜、應(yīng)力等的不均勻性,不可避免地會(huì)對(duì)材料性質(zhì)以及后續(xù)的器件造成嚴(yán)重的影響。本論文... 

【文章來(lái)源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：145 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２六方晶系ＧａＮ的球棍模型示意圖［９］??

纖巧礦結(jié)構(gòu)ＩＩＩ族氮化物晶體近年來(lái)受到了廣泛的關(guān)注和研究，這其中Ｈ個(gè)??晶面和晶向最為引人注目：晶面分別是Ｃ面（０００１）、ａ面（１１２０），和ｍ面（１１００）；??與之對(duì)應(yīng)的晶向分別是［００（ｎ］、［１１如］和［ｌｌｏｏ］（圖１．４）。蘭個(gè)晶面中，（０００１）??面（有時(shí)也稱之為底面）是最常見(jiàn)的用于生長(zhǎng)的表面；而另外兩個(gè)相互垂直的面，??或者說(shuō)是與之相對(duì)應(yīng)的晶向，其重要性主要體現(xiàn)在：它們是對(duì)分子束外延??（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?Ｂｅａｍ卻ｉｔａｘｙ，?ＭＢＥ）生長(zhǎng)進(jìn)行反射高能電子衍射（民ｅｆｌｅｃｔｉｏｎ?Ｈｉｇｈ－??ＥｎｅｒｇｙＥｌｅｃｔｒｏｎＤｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ，ＲＨＥＥＤ）觀測(cè)時(shí)用到的兩個(gè)主要晶向，而側(cè)向外延生??長(zhǎng)（Ｅｐｉｔａｘｉａｌ?Ｌａｔｅｒａｌ?Ｏｖｅｒｇｒｏｗ化化０）技術(shù)中所使用的窗口也通常是沿著這兩個(gè)??４??

及其相應(yīng)晶向在底面（０００１）上的投影??一般而言，纖巧礦結(jié)構(gòu)可１＾＾？由代表底面的晶格常數(shù)ａ和垂直方向的晶格常數(shù)??Ｃ來(lái)表達(dá)，同時(shí)還有一個(gè)內(nèi)在參數(shù)Ｕ?（圖１．１）。常數(shù)Ｕ被定義為正負(fù)離子之間的??鍵長(zhǎng)（同時(shí)也是最近鄰格點(diǎn)的距離）除１＾＾＞描述晶胞高度的晶格常數(shù)Ｃ，用Ｗ表述??晶體中基本單元里的原子間距。對(duì)于一個(gè)理想纖巧礦結(jié)構(gòu)晶體而言，軸率ｃ／ａ?＝??＝?１．６３３，而內(nèi)在參數(shù)Ｕ?＝?８／３?＝化３７５。對(duì)于所有纖巧礦結(jié)構(gòu)的ＩＩＩ族氮化物??來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到的ｃ／ａ比值普遍小于理想值［１０－１２］，這被認(rèn)為是為了避免使晶??體結(jié)構(gòu)向閃巧礦結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變［１３］。需要指出的是，ｃ／ａ比值與參數(shù)Ｕ之間密切相關(guān)，??因此當(dāng)ｃ／ａ比值減小時(shí)，參數(shù)Ｕ在一定程度上會(huì)相應(yīng)增加，Ｗ通過(guò)四面體頂角的??扭曲來(lái)保證四面體的棱長(zhǎng)基本不變。同時(shí)，ｃ／ａ比值也與兩種成分的電負(fù)性密切??相關(guān)


本文編號(hào)：2903175