氮化鎵（GaN）是一種直接帶隙寬禁帶（3.4 eV）半導體材料,因其獨特的特性被廣泛的利用在很多領(lǐng)域如在光電子方面GaN基的高效率藍綠光LED超大屏全色顯示節(jié)約環(huán)保高效比普通白織燈節(jié)電5-10倍,在微電子方面利用GaN材料可制備高頻大功率電子器件上有望在航天航空等特殊環(huán)境下發(fā)揮重要作用,目前其研究與應用成為全球范圍內(nèi)半導體研究熱點之一。針對目前主流制備薄膜方法,如分子束外延法（MBE）、金屬有機物化學氣相沉積（MOCVD）,氫化物氣相外延（HVPE）等具有的工藝及成本弊端。本文采用簡單易行的溶膠-凝膠法制備出高質(zhì)量的GaN薄膜材料,采用GaCl₃為鎵源,NH₃為氮源通過涂布旋轉(zhuǎn)法和高溫氨化退火制備異質(zhì)外延c軸取向納米級GaN薄膜,獲得如下幾個主要結(jié)論:（1）分別采用不同濃度（0.1M-0.5M）的試劑,不同退火溫度下（700℃-900℃）以及不同退火時間（1h-3h）和不同的溶劑（EA、DEA）制備GaN薄膜。通過XRD、SEM等表征手段觀察研究發(fā)現(xiàn)0.2M、900℃、2h、DEA為最佳反應參數(shù)并通過計算衍射強度計算出晶面擇優(yōu)取向為（002）... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 GaN晶體結(jié)構(gòu)
    1.3 GaN的物化性質(zhì)
        1.3.1 GaN的基本性質(zhì)
        1.3.2 GaN的電學性質(zhì)
        1.3.3 GaN的光學性質(zhì)
    1.4 GaN薄膜的制備技術(shù)
        1.4.1 溶膠-凝膠法
        1.4.2 其他制備技術(shù)
    1.5 常用的基底材料
        1.5.1 單晶硅(Si)
        1.5.2 藍寶石(α-Al_2O_3)
    1.6 本論文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗過程與分析表征
    2.1 實驗儀器和實驗藥品
    2.2 實驗過程
    2.3 樣品表征技術(shù)
第3章 GaN/Si(111)薄膜外延生長研究
    3.1 工藝參數(shù)對薄膜生長的影響
        3.1.1 濃度參數(shù)
        3.1.2 氮化時間
        3.1.3 退火溫度
        3.1.4 溶劑種類
    3.2 最佳工藝條件下的GaN/Si(111)薄膜特性分析
        3.2.1 薄膜結(jié)構(gòu)分析
        3.2.2 光學性能分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 GaN/α-Al_2O_3(0001)薄膜外延生長研究
    4.1 實驗過程及參數(shù)
    4.2 不同溫度下GaN/α-Al_2O_3(0001)薄膜特性分析
        4.2.1 薄膜結(jié)構(gòu)分析
        4.2.2 光學性能分析
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3416361