AlGaN/GaN多量子阱具有大的導(dǎo)帶帶階,高的電子與LO聲子相互作用能（～90meV）以及超快的電子馳豫速度等優(yōu)點(diǎn),使得基于AlGaN/GaN多量子阱子能帶躍遷制備的量r阱紅外探測(cè)器在超快、寬譜以及較高工作溫度等方面擁有明顯的優(yōu)勢(shì)和巨大的潛在應(yīng)用市場(chǎng)。此外,AlGaN/GaN量子阱材料是唯一一種能夠在同一材料體系中實(shí)現(xiàn)紫外紅外雙色探測(cè)單片集成的半導(dǎo)體材料,這使得AlGaN/GaN多量子阱材料及其探測(cè)器件在導(dǎo)彈告警和制導(dǎo)等方而具有十分重要的戰(zhàn)略意義。然而,由于AlGaN/GaN量子阱中具有強(qiáng)的極化電場(chǎng),使得量子阱紅外探測(cè)器的設(shè)計(jì)及電子躍遷規(guī)律變得復(fù)雜。另外,基于MOCVD異質(zhì)外延的AlGaN及其低維多量子阱材料中位錯(cuò)密度高,界面擴(kuò)散嚴(yán)重,限制了量子阱紅外探測(cè)器光電性能的提高。針對(duì)這些問(wèn)題,本論文在AlGaN/GaN量子阱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、AlGaN材料質(zhì)量改善、量子阱生長(zhǎng)工藝優(yōu)化及ISBT紅外探測(cè)、器件制備與性能等方面展開(kāi)研究,具體研究?jī)?nèi)容如下：（1）研究了AlGaN/GaN多量子阱內(nèi)極化場(chǎng)對(duì)ISBT躍遷規(guī)律的影響,發(fā)現(xiàn)ISBT躍遷波長(zhǎng)隨著極化場(chǎng)的增強(qiáng)而藍(lán)移并且峰值吸收系數(shù)也隨著增大,這與帶問(wèn)... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：167 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 紅外探測(cè)技術(shù)及應(yīng)用
    1.2 量子阱紅外探測(cè)器
    1.3 AlGaN/GaN多量子阱ISBT紅外探測(cè)器研究背景
    1.4 研究進(jìn)展
    1.5 研究難點(diǎn)
    1.6 主要研究?jī)?nèi)容
2 AlGaN/GaN多量子阱材料外延及測(cè)試表征技術(shù)
    2.1 半導(dǎo)體材料外延介紹
    2.2 AlGaN/GaN量子阱材料外延生長(zhǎng)技術(shù)簡(jiǎn)介
    2.3 材料測(cè)試表征設(shè)備
    2.4 本章小結(jié)
3 AlGaN/GaN多量子阱ISBT紅外探測(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 AlGaN材料基本特征
    3.2 AlGaN/GaN量子阱計(jì)算模型及計(jì)算方法
    3.3 AlGaN/GaN多量子阱ISBT紅外躍遷特性研究
    3.4 本章小結(jié)
4 AlGaN/GaN量子阱模板材料的生長(zhǎng)研究
    4.1 AlN薄膜生長(zhǎng)研究
    4.2 n-AlGaN薄膜的MOCVD生長(zhǎng)
    4.3 本章小結(jié)
5 AlGaN/GaN多量子阱結(jié)構(gòu)優(yōu)化及ISBT紅外躍遷研究
    5.1 AlGaN/GaN量子阱材料生長(zhǎng)參數(shù)的優(yōu)化
    5.2 極化對(duì)AlGaN/GaN多量子阱中ISBT紅外躍遷影響研究
    5.3 量子阱結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)ISBT紅外躍遷影響研究
    5.4 摻雜對(duì)AlGaN/GaN多量子阱中ISBT紅外躍遷影響研究
    5.5 本章小結(jié)
6 AlGaN/GaN多量子阱紅外探測(cè)器制備及性能研究
    6.1 AlGaN/GaN多量子阱紅外探測(cè)器研究進(jìn)展
    6.2 量子阱紅外探測(cè)器制備及測(cè)試
    6.3 量子阱紅外探測(cè)器光電特性研究
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 本論文工作總結(jié)
    7.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間已發(fā)表或完成的論文
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間申請(qǐng)的專(zhuān)利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Effects of polarization on intersubband transitions of AlxGa1-xN/GaN multi-quantum wells[J]. 田武,鄢偉一,熊暉,戴江南,方妍妍,吳志浩,余晨輝,陳長(zhǎng)清.  Chinese Physics B. 2013(05)
[2]第三代紅外探測(cè)器的發(fā)展與選擇[J]. 史衍麗.  紅外技術(shù). 2013(01)
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[4]Influence of applied electric field on the absorption coefficient and subband distances in asymmetrical AlN/GaN coupled double quantum wells[J]. 岑龍斌,沈波,秦志新,張國(guó)義.  Chinese Physics B. 2009(09)
[5]紅外探測(cè)技術(shù)在軍事上的應(yīng)用[J]. 王力民,張蕊,林一楠,徐世錄.  紅外與激光工程. 2008(S2)
[6]紅外探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與分析[J]. 王大海,梁宏光,邱娜,徐世錄.  紅外與激光工程. 2007(S2)
[7]量子阱紅外探測(cè)器及相關(guān)量子器件的研究進(jìn)展[J]. 熊大元.  紅外. 2006(12)
[8]太赫茲半導(dǎo)體探測(cè)器研究進(jìn)展[J]. 曹俊誠(chéng).  物理. 2006(11)
[9]紅外/紫外偵察告警技術(shù)[J]. 趙江.  紅外與激光工程. 2006(S1)
[10]極化電場(chǎng)對(duì)AlxGa1-xN/GaN雙量子阱中子帶間躍遷的光學(xué)性質(zhì)的影響（英文）[J]. 雷雙英,沈波,許福軍,楊志堅(jiān),徐柯,張國(guó)義.  半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2006(03)

碩士論文
[1]藍(lán)寶石襯底上N面GaN基異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料研究[D]. 周昊.西安電子科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3465674