GaN基外延薄膜和异质结构的MOCVD生长和电学特性的开题报告.docx

GaN基外延薄膜和异质结构的MOCVD生长和电学特性的开题报告
一、研究背景
随着科学技术的发展和需求不断提高，高性能电子器件和光电器件的研究也越来越受到关注。GaN(氮化镓)材料因其优异的物理特性，如较高的硬度、耐腐蚀性、高热稳定性、高崩溃场强、较大的电子迁移率等，被广泛应用于高功率电子器件、深紫外光发射二极管、蓝绿光发射二极管、高温激光二极管和传感器等领域。GaN基外延薄膜和异质结构的制备技术是其应用的关键，而金属有机气相沉积(MOCVD)是一种常用的制备方法。
二、研究目的
本研究旨在探究GaN基外延薄膜和异质结构的MOCVD生长技术，研究不同生长参数对GaN外延薄膜和异质结构性能的影响，并分析其电学特性，为今后GaN材料在电子器件和光电器件领域的应用提供基础研究数据。
三、研究内容及方法
本研究将采用金属有机化学气相沉积法在蓝宝石（sapphire）衬底上进行GaN基外延薄膜和异质结构的MOCVD生长，考察气相流量、基底温度、压力等不同生长参数对晶体结构和表面形貌的影响，并利用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段对其微观结构进行表征。同时，利用电子束退火技术优化薄膜晶体质量，采用光电子能谱和霍尔效应测量薄膜平面特性和薄膜电导率。
四、研究意义及预期结果
本研究系统掌握了GaN基外延薄膜和异质结构的MOCVD生长技术，深入研究了不同生长参数对材料性能的影响，同时从微观和宏观两个方面对其进行了详尽的表征和分析。预计研究结果将能够有效地推进GaN材料在电子器件和光电器件领域的应用，并为其后继研究提供重要的基础和数据支撑。