基于DFT的AlN MOCVD反應(yīng)及表面摻雜和空位的計算研究
發(fā)布時間:2021-01-18 22:06
氮化鋁(AlN)是一種有良好發(fā)展前景的半導(dǎo)體材料,它常用作光電材料、緩沖層等,特別適用于Si襯底上生長GaN。AlN一般是通過金屬有機化合物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)方法來制備,生長過程實質(zhì)上是一個化學(xué)反應(yīng)過程,主要包括氣相反應(yīng)和表面反應(yīng)。表面反應(yīng)是整個氣相沉積過程的核心,本文致力于AlN微觀反應(yīng)和表面狀況研究;诹孔踊瘜W(xué)密度泛函理論研究了AlN MOCVD反應(yīng)及表面缺陷,應(yīng)用Materials Studio中的CASTEP模塊,對氣相反應(yīng)、表面吸附、以及摻雜、空位對表面的影響進行了計算分析。主要工作如下:(一)從氣相反應(yīng)著手,首先論證了三甲基鋁(TMA)的穩(wěn)定構(gòu)型,然后重點研究最穩(wěn)定構(gòu)型二聚體d-TMA(C2v)與NH3的氣相反應(yīng),發(fā)現(xiàn)生成復(fù)合物Al(CH3)3:NH3(可簡寫為TMA:NH3)和單體m-TMA,給出了反應(yīng)過程中主要變化。進一步研究了產(chǎn)物TMA:NH3的態(tài)密度、Mulliken電荷和鍵布居、帶隙等電子結(jié)構(gòu)和吸收系數(shù)...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
AlN晶體結(jié)構(gòu)
圖 1.2 Si 襯底 LED 芯片主體結(jié)構(gòu)1.2 Main structure of LED chip on Si su高阻特性使其成為優(yōu)質(zhì)的絕緣材料
圖 1.3 氣相沉積示意圖Fig. 1.3 Diagram of vapor deposition體生長過程和生長模式以及最終形成的薄膜結(jié)構(gòu)及其性質(zhì),在很大沉積物之間的相互作用、沉積物與襯底之間的相互作用,而表面反
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Electronic structures and magnetic properties of Zn-and Cd-doped AlN nanosheets:A first-principles study[J]. 韓瑞林,姜世民,閆羽. Chinese Physics B. 2017(02)
[2]Be,C雙受主共摻雜實現(xiàn)P型AlN的第一性原理研究[J]. 袁娣,黃多輝,羅華鋒. 原子與分子物理學(xué)報. 2016(01)
[3]硅襯底高光效GaN基藍色發(fā)光二極管[J]. 江風(fēng)益,劉軍林,王立,熊傳兵,方文卿,莫春蘭,湯英文,王光緒,徐龍權(quán),丁杰,王小蘭,全知覺,張建立,張萌,潘拴,鄭暢達. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2015(06)
[4]MOCVD生長AlN的化學(xué)反應(yīng)-輸運過程數(shù)值模擬研究[J]. 盧欽,左然,劉鵬,童玉珍,張國義. 人工晶體學(xué)報. 2014(05)
[5]AlN MOCVD生長模式的密度泛函研究[J]. 胡相焱,程錦榮. 安徽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(05)
[6]C摻雜實現(xiàn)p型AlN的第一性原理計算[J]. 袁娣,羅華峰,黃多輝. 宜賓學(xué)院學(xué)報. 2010(12)
[7]AlN(10-10)表面結(jié)構(gòu)的第一性原理計算[J]. 賈偉,王進,韓培德,黨隨虎,遲美,劉旭光,許并社. 材料導(dǎo)報. 2007(06)
[8]三甲基鋁雙聚體和單體的氣相離解-締合平衡模擬計算[J]. 吳淑英,楊立新,宋春霞,王文波. 物理化學(xué)學(xué)報. 2006(11)
[9]三甲基鋁雙聚體的結(jié)構(gòu)和鍵合作用[J]. 劉亨,李業(yè)霞. 濱州師專學(xué)報. 2001(04)
博士論文
[1]氮化鋁摻雜的第一性原理研究與體單晶的制備[D]. 閆征.深圳大學(xué) 2015
[2]AlN等半導(dǎo)體表面結(jié)構(gòu)與電子性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 耶紅剛.西安交通大學(xué) 2011
[3]摻雜AlN的理論與實驗研究[D]. 張勇.華中科技大學(xué) 2008
本文編號:2985741
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
AlN晶體結(jié)構(gòu)
圖 1.2 Si 襯底 LED 芯片主體結(jié)構(gòu)1.2 Main structure of LED chip on Si su高阻特性使其成為優(yōu)質(zhì)的絕緣材料
圖 1.3 氣相沉積示意圖Fig. 1.3 Diagram of vapor deposition體生長過程和生長模式以及最終形成的薄膜結(jié)構(gòu)及其性質(zhì),在很大沉積物之間的相互作用、沉積物與襯底之間的相互作用,而表面反
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Electronic structures and magnetic properties of Zn-and Cd-doped AlN nanosheets:A first-principles study[J]. 韓瑞林,姜世民,閆羽. Chinese Physics B. 2017(02)
[2]Be,C雙受主共摻雜實現(xiàn)P型AlN的第一性原理研究[J]. 袁娣,黃多輝,羅華鋒. 原子與分子物理學(xué)報. 2016(01)
[3]硅襯底高光效GaN基藍色發(fā)光二極管[J]. 江風(fēng)益,劉軍林,王立,熊傳兵,方文卿,莫春蘭,湯英文,王光緒,徐龍權(quán),丁杰,王小蘭,全知覺,張建立,張萌,潘拴,鄭暢達. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2015(06)
[4]MOCVD生長AlN的化學(xué)反應(yīng)-輸運過程數(shù)值模擬研究[J]. 盧欽,左然,劉鵬,童玉珍,張國義. 人工晶體學(xué)報. 2014(05)
[5]AlN MOCVD生長模式的密度泛函研究[J]. 胡相焱,程錦榮. 安徽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(05)
[6]C摻雜實現(xiàn)p型AlN的第一性原理計算[J]. 袁娣,羅華峰,黃多輝. 宜賓學(xué)院學(xué)報. 2010(12)
[7]AlN(10-10)表面結(jié)構(gòu)的第一性原理計算[J]. 賈偉,王進,韓培德,黨隨虎,遲美,劉旭光,許并社. 材料導(dǎo)報. 2007(06)
[8]三甲基鋁雙聚體和單體的氣相離解-締合平衡模擬計算[J]. 吳淑英,楊立新,宋春霞,王文波. 物理化學(xué)學(xué)報. 2006(11)
[9]三甲基鋁雙聚體的結(jié)構(gòu)和鍵合作用[J]. 劉亨,李業(yè)霞. 濱州師專學(xué)報. 2001(04)
博士論文
[1]氮化鋁摻雜的第一性原理研究與體單晶的制備[D]. 閆征.深圳大學(xué) 2015
[2]AlN等半導(dǎo)體表面結(jié)構(gòu)與電子性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 耶紅剛.西安交通大學(xué) 2011
[3]摻雜AlN的理論與實驗研究[D]. 張勇.華中科技大學(xué) 2008
本文編號:2985741
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