HVPE生长自支撑GaN单晶及其性质研究-材学专业毕业论文.docx

山东大学博士学位论文 第二章V／III对GaN晶体质量和光电性质的影响 ．27 2．1蓝宝石衬底简介 27 2．2不同V／III生长GaN单晶 28 2．3 V／III对GaN单晶宏观形貌的影响 ．．30 2．4 V／III对GaN单晶结构的影响 ．．31 2．4．1V／III对GaN单晶位错密度的影响 ．31 2．4．2 V／III对GaN单晶残余应力的影响 32 2．4．3 V／III对GaN单晶晶体取向分布的影响 34 2．4．4 V／III对GaN单晶杂质含量的影响 35 2．5 V／III对GaN单晶光电性质的影响 ．．39 2．5．1 V／III对GaN单晶电学性质的影响 39 2．5．2 V／Ill对GaN单晶光学性质的影响 41 2．6本章小结 42 参考文献 42 第三章采用低温缓冲层技术生长自支撑GaN单晶 ．．46 3．1自剥离机理 46 3．2不同缓冲层处理工艺生长GaN单晶 ．．48 3．3低温缓冲层表面形貌 48 3．4缓冲层结构对HT-GaN的影响 ．49 3．4．1缓冲层结构对HT-GaN形貌的影响 ．．50 3．4．2缓冲层结构对HT-GaN晶体质???的影响 52 3．4．3缓冲层结构对HT-GaN残余应力的影响 54 3．4．4缓冲层结构对HT-GaN表面的晶体质量和晶体取向分布的影响．．54 3．4．5缓冲层结构对HT-GaN光学性质的影响 ．．58 3．4．6缓冲层的作用分析 ．．59 3．5本章小结 ．61 参考文献 61 第四章在SiC的C面直接生长自支撑GaN单晶 ．64 4．1 SiC衬底简介 ．．64 万方数据  山东大学博士学位论文 4．2 SiC的C面上生长GaN单晶 65 4．3低温缓冲层的形貌和性质 67 4．3．1低温缓冲层退火前形貌对比 ．．67 4．3．2低温缓冲层退火后形貌对比 ．．68 4．3．3适合单晶生长和自剥离的低温缓冲层研究 ．．69 4．4 SiC的C面生长HT-GaN ．．70 4．4．1无缓冲层直接生长HT-GaN 70 4．4．2不进行缓冲层退火生长HT-GaN 71 4．4．3不同生长时间的缓冲层对HT-GaN的影响 ．．72 4．4．4 V／Ill对HT-GaN的影响 73 4．5自支撑GaN单晶的性质研究 74 4．5．1自支撑GaN单晶的极性 74 4．5．2自支撑GaN单晶的晶体质量 75 4．5．3自支撑GaN单晶的残余应力 ．76 4．5．4自支撑GaN单晶的晶体取向分布规律 77 4．5．5自支撑GaN的光学性质 ．78 4．6 GaN单晶自剥离机理 79 4．7本章小结 80 参考文献 80 第五章高温退火法表征GaN中的位错 ．．83 5．1高温退火法表征位错的机理 ．83 5．2高温退火法表征位错 85 5．3高温退火衬底表面形貌 85 5．4不同位错表征方法对比 87 5．4．1熔融碱腐蚀法表征位错 87 5．4．2 CL表征位错 89 5．5高温退火坑对应的位错类型 ．89 5．6本章小结 91 参考文献 92 万方数据  山东大学博士学位论文 第六章总结与展望 95 6．1总结 ．95 6．2主要创新点 96 6．3有待解决的问题和展望 97 致谢 ．98 攻读博士学位期间发表的论文、专利和奖励 ．．99 万方数据  山东大学博士学位论文 Contents Chinese COments．．． ．． ．．． ．． ．． ．．．． ．．．． ．． ． ．．． ．． ． ． ． ． ． ． ．． ． ．．i Contents ． ． ． ． ． ．． ． ．．．．．． ． ． ．．． V Chinese Abstract ．I ABSTRACT ．．IV Chapter 1．Introduction．．．． ．． ． ． ． ．． 1 1．1 Introduction ofGaN crystal．．．．． ． ．．．．．． ．．．． ． ． ．．．． ．． ．．． ．．．，．．1 1．2 The crystal structure ofGaN ．． ．．． ．． ．．．．． ． ． ．．．．．． 2 1．3 Properties ofGaN crystal．．．．