III-V族半導體化合物氮化鎵(Ga N)是第三代直接帶隙半導體材料,帶隙寬度3.4 e V,有耐高溫、耐腐蝕、電子遷移率高、良好的化學和熱穩(wěn)定等優(yōu)點,從而被廣泛應用于發(fā)光二極管(light emission diode,LED)、激光二極管(lasing diode,LD)、高電子遷移率晶體管(high electron mobility transistor,HEMT)和太陽能電池等領域。是目前在高效藍光LEDs和LDs發(fā)射領域能夠?qū)崿F(xiàn)商用大規(guī)模量產(chǎn)的最重要的半導體材料。單晶硅是現(xiàn)代電子工業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)最重要的基礎半導體材料,具有技術成熟、易于集成、儲量豐富、價格低廉等優(yōu)勢,成熟的MOS工藝使硅基集成電路按照摩爾定律不斷發(fā)展。但是硅是間接帶隙材料,發(fā)光效率低,往往需要復合其他的直接帶隙半導體材料。因此,將Ga N與Si結(jié)合可以大大提高光電器件應用潛力,對于未來信息傳遞可能有很大幫助。但是由于Ga N和Si之間存在較大的晶格失配和熱失配,采用傳統(tǒng)的晶片鍵合與異質(zhì)外延技術很難獲得較高質(zhì)量的薄膜,解決辦法一般是加Ga N/Al N緩沖層,或者采用納米化結(jié)構(gòu)多維度釋放晶格失配應力,以減小由晶...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 半導體發(fā)光器件
    1.2 Si基Ga N研究進展
        1.2.1 Ga N基本性質(zhì)
        1.2.2 Ga N研究進展
        1.2.3 Si基Ga N
    1.3 硅納米孔柱陣列（Si-NPA）
    1.4 本課題研究思路與內(nèi)容
第二章 Ga N/Si-NPA的制備和表征
    2.1 Si-NPA的制備與表征
    2.2 Si-NPA的光致發(fā)光
    2.3 Ga N/Si-NPA的制備
    2.4 溫度對Ga N/Si-NPA納米結(jié)構(gòu)的影響
    2.5 氨氣流量對Ga N/Si-NPA納米結(jié)構(gòu)的影響
    2.6 Ga N生長機理
    2.7 本章小結(jié)
第三章 Ga N/Si-NPA的光致/電致發(fā)光特性
    3.1 Ga N/Si-NPA的光致發(fā)光特性
        3.1.1 不同溫度制備Ga N/Si-NPA的光致發(fā)光
        3.1.2 不同氨氣通量制備Ga N/Si-NPA的光致發(fā)光
    3.2 陽極電極制備
    3.3 陰極電極制備
    3.4 Ga N/Si-NPA的電致發(fā)光
        3.4.1 ITO/Ga N/Si-NPA/sc-Si/Al器件構(gòu)筑
        3.4.2 不同溫度下Ga N/Si-NPA的電致發(fā)光
        3.4.3 不同氨氣流量制備Ga N/Si-NPA的電致發(fā)光
    3.5 Ga N/Si-NPA的電輸運模型
    3.6 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻
碩士期間完成的論文情況
致謝



本文編號：3768922