HVPE法生长自支撑GaN单晶及其性质研究
出版时间:
2019-09
版次:
1
ISBN:
9787551722742
定价:
48.00
装帧:
平装
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
106页
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《HVPE法生长自支撑GaN单晶及其性质研究》结合著者在该领域的研究成果，介绍了获得高质量自支撑GaN单晶的方法。《HVPE法生长自支撑GaN单晶及其性质研究》的研究工作主要有以下四个方面：
第2章介绍了V／Ⅲ对GaN晶体质量和光电性质的影响，并对其作用机理进行了分析。随着V／Ⅲ的增加，GaN单晶中的位错密度降低、残余应力增加、载流子浓度降低、电子迁移率升高、光学性能变好。
第3，4章介绍了采用低温缓冲层技术在蓝宝石和sic衬底上生长获得自支撑GaN单晶的方法。系统地研究了不同缓冲层工艺和单晶生长工艺对GaN晶体质量的影响，确定了工艺条件，获得了高质量的自支撑GaN单晶。
第5，6章介绍了高温退火处理衬底的方法。在退火过程中，位错的应变能会降低GaN分解所需的自由能，GaN在位错处会优先分解形成退火坑。且由于混合位错和螺位错的应变能大于刃位错的应变能，混合位错和螺位错对应的退火坑尺寸大于刃位错对应的退火坑尺寸。以此为基础，第5章提出一种根据退火坑的差异表征位错的方法。第6章对衬底进行高温退火，使其分解形成多孔结构，并在其上进行GaN的生长，获得自支撑GaN单晶。
第7章介绍了两步腐蚀法处理衬底获得自支撑GaN单晶的方法。 第1章 绪论
1．1 引言
1．2 GaN的晶体结构
1．3 GaN单晶的基本性质
1．4 GaN单晶的结构缺陷
1．4．1 GaN单晶中的点缺陷
1．4．2 GaN单晶中的线缺陷
1．4．3 GaN单晶中的面缺陷
1．4．4 GaN单晶中的体缺陷
1．5 GaN材料的制备方法
1．5．1 GaN异质外延薄膜的制备方法
1．5．2 GaN单晶的生长方法
1．6 GaN单晶结构与性质分析方法
1．6．1 GaN单晶的结构分析方法
1．6．2 GaN单晶的光学分析方法
1．6．3 GaN单晶的形貌分析方法
1．6．4 GaN单晶的电学性质分析方法
1．6．5 GaN单晶的杂质分析方法
1．7 GaN单晶展望
1．8 本书的选题依据和主要研究内容
第2章 V／Ⅲ对GaN晶体质量和光电性质的影响
2．1 蓝宝石衬底简介
2．2 不同V／Ⅲ生长GaN单晶
2．3 V／Ⅲ对GaN单晶宏观形貌的影响
2．4 V／Ⅲ对GaN单晶结构的影响
2．4．1 V／Ⅲ对GaN单晶位错密度的影响
2．4．2 V／Ⅲ对GaN单晶残余应力的影响
2．4．3 V／Ⅲ对GaN单晶晶体取向分布的影响
2．4．4 V／Ⅲ对GaN单晶杂质含量的影响
2．5 V／Ⅲ对GaN单晶光电性质的影响
2．5．1 V／Ⅲ对GaN单晶电学性质的影响
2．5．2 V／Ⅲ对GaN单晶光学性质的影响
2．6 本章小结
第3章 采用低温缓冲层技术生长自支撑GaN单晶
3．1 自剥离机理
3．2 不同缓冲层处理工艺生长GaN单晶
3．3 低温缓冲层表面形貌
3．4 缓冲层结构对HT-GaN的影响
3．4．1 缓冲层结构对HT-GaN形貌的影响
3．4．2 缓冲层结构对HT-GaN晶体质量的影响
3_4．3 缓冲层结构对HT-GaN残余应力的影响
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
3．4．5 缓冲层结构对HT-GaN光学性质的影响
3．4．6 缓冲层的作用分析
3．5 本章小结
第4章 在SiC的C面直接生长自支撑GaN单晶
4．1 SiC衬底简介
4．2 sic的C面上生长GaN单晶
4．3 低温缓冲层的形貌和性质
4．3．1 低温缓冲层退火前形貌对比
4．3．2 低温缓冲层退火后形貌对比
4．3．3 适合单晶生长和自剥离的低温缓冲层研究
4．4 SiC的C面生长HT-GaN
4．4．1 无缓冲层直接生长HT-GaN
4．4．2 不进行缓冲层退火生长HT-GaN
4．4．3 不同生长时间的缓冲层对HT-GaN的影响
4．4．4 V／Ⅲ对HT-GaN的影响
4．5 自支撑GaN单晶的性质研究
4．5．1 自支撑GaN单晶的极性
4．5．2 自支撑GaN单晶的晶体质量
4．5．3 自支撑GaN单晶的残余应力
4．5．4 自支撑GaN单晶的晶体取向分布规律
4．5．5 自支撑GaN的光学性质
4．6 GaN单晶自剥离机理
4．7 本章小结
第5章 高温退火法表征GaN中的位错
5．1 高温退火法表征位错的机理
5．2 高温退火法表征位错
5．3 高温退火衬底表面形貌
5．4 不同位错表征方法对比
5．4．1 熔融碱腐蚀法表征位错
5．4．2 CL表征位错
5．5 高温退火坑对应的位错类型
5．6 本章小结
第6章 采用高温退火衬底生长自支撑GaN单晶
6．1 前言
6．2 实验部分
6．3 多孔结构衬底制备
6．4 采用多孔衬底制备自支撑GaN单晶
6．5 本章小结
第7章 采用两步腐蚀衬底生长自支撑GaN单晶
7．1 前言
7．2 两步腐蚀M0cVD-GaN衬底
7．2．1 两步腐蚀法概述
7．2．2 电化学腐蚀MOCVD-GaN衬底
7．2．3 热磷酸再次腐蚀M()CVD-GaN衬底
7．3 采用两步腐蚀衬底生长自支撑GaN单晶
7．3．1 两步腐蚀衬底用于HVPE生长概述
7．3．2 两步腐蚀衬底的结构
7．3．3 两步腐蚀衬底生长自剥离GaN晶体的性能表征
7．4 本章小结
第8章 本书总结
参考文献
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内容简介:
《HVPE法生长自支撑GaN单晶及其性质研究》结合著者在该领域的研究成果，介绍了获得高质量自支撑GaN单晶的方法。《HVPE法生长自支撑GaN单晶及其性质研究》的研究工作主要有以下四个方面：
第2章介绍了V／Ⅲ对GaN晶体质量和光电性质的影响，并对其作用机理进行了分析。随着V／Ⅲ的增加，GaN单晶中的位错密度降低、残余应力增加、载流子浓度降低、电子迁移率升高、光学性能变好。
第3，4章介绍了采用低温缓冲层技术在蓝宝石和sic衬底上生长获得自支撑GaN单晶的方法。系统地研究了不同缓冲层工艺和单晶生长工艺对GaN晶体质量的影响，确定了工艺条件，获得了高质量的自支撑GaN单晶。
第5，6章介绍了高温退火处理衬底的方法。在退火过程中，位错的应变能会降低GaN分解所需的自由能，GaN在位错处会优先分解形成退火坑。且由于混合位错和螺位错的应变能大于刃位错的应变能，混合位错和螺位错对应的退火坑尺寸大于刃位错对应的退火坑尺寸。以此为基础，第5章提出一种根据退火坑的差异表征位错的方法。第6章对衬底进行高温退火，使其分解形成多孔结构，并在其上进行GaN的生长，获得自支撑GaN单晶。
第7章介绍了两步腐蚀法处理衬底获得自支撑GaN单晶的方法。
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目录:
第1章 绪论
1．1 引言
1．2 GaN的晶体结构
1．3 GaN单晶的基本性质
1．4 GaN单晶的结构缺陷
1．4．1 GaN单晶中的点缺陷
1．4．2 GaN单晶中的线缺陷
1．4．3 GaN单晶中的面缺陷
1．4．4 GaN单晶中的体缺陷
1．5 GaN材料的制备方法
1．5．1 GaN异质外延薄膜的制备方法
1．5．2 GaN单晶的生长方法
1．6 GaN单晶结构与性质分析方法
1．6．1 GaN单晶的结构分析方法
1．6．2 GaN单晶的光学分析方法
1．6．3 GaN单晶的形貌分析方法
1．6．4 GaN单晶的电学性质分析方法
1．6．5 GaN单晶的杂质分析方法
1．7 GaN单晶展望
1．8 本书的选题依据和主要研究内容
第2章 V／Ⅲ对GaN晶体质量和光电性质的影响
2．1 蓝宝石衬底简介
2．2 不同V／Ⅲ生长GaN单晶
2．3 V／Ⅲ对GaN单晶宏观形貌的影响
2．4 V／Ⅲ对GaN单晶结构的影响
2．4．1 V／Ⅲ对GaN单晶位错密度的影响
2．4．2 V／Ⅲ对GaN单晶残余应力的影响
2．4．3 V／Ⅲ对GaN单晶晶体取向分布的影响
2．4．4 V／Ⅲ对GaN单晶杂质含量的影响
2．5 V／Ⅲ对GaN单晶光电性质的影响
2．5．1 V／Ⅲ对GaN单晶电学性质的影响
2．5．2 V／Ⅲ对GaN单晶光学性质的影响
2．6 本章小结
第3章 采用低温缓冲层技术生长自支撑GaN单晶
3．1 自剥离机理
3．2 不同缓冲层处理工艺生长GaN单晶
3．3 低温缓冲层表面形貌
3．4 缓冲层结构对HT-GaN的影响
3．4．1 缓冲层结构对HT-GaN形貌的影响
3．4．2 缓冲层结构对HT-GaN晶体质量的影响
3_4．3 缓冲层结构对HT-GaN残余应力的影响
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
3．4．5 缓冲层结构对HT-GaN光学性质的影响
3．4．6 缓冲层的作用分析
3．5 本章小结
第4章 在SiC的C面直接生长自支撑GaN单晶
4．1 SiC衬底简介
4．2 sic的C面上生长GaN单晶
4．3 低温缓冲层的形貌和性质
4．3．1 低温缓冲层退火前形貌对比
4．3．2 低温缓冲层退火后形貌对比
4．3．3 适合单晶生长和自剥离的低温缓冲层研究
4．4 SiC的C面生长HT-GaN
4．4．1 无缓冲层直接生长HT-GaN
4．4．2 不进行缓冲层退火生长HT-GaN
4．4．3 不同生长时间的缓冲层对HT-GaN的影响
4．4．4 V／Ⅲ对HT-GaN的影响
4．5 自支撑GaN单晶的性质研究
4．5．1 自支撑GaN单晶的极性
4．5．2 自支撑GaN单晶的晶体质量
4．5．3 自支撑GaN单晶的残余应力
4．5．4 自支撑GaN单晶的晶体取向分布规律
4．5．5 自支撑GaN的光学性质
4．6 GaN单晶自剥离机理
4．7 本章小结
第5章 高温退火法表征GaN中的位错
5．1 高温退火法表征位错的机理
5．2 高温退火法表征位错
5．3 高温退火衬底表面形貌
5．4 不同位错表征方法对比
5．4．1 熔融碱腐蚀法表征位错
5．4．2 CL表征位错
5．5 高温退火坑对应的位错类型
5．6 本章小结
第6章 采用高温退火衬底生长自支撑GaN单晶
6．1 前言
6．2 实验部分
6．3 多孔结构衬底制备
6．4 采用多孔衬底制备自支撑GaN单晶
6．5 本章小结
第7章 采用两步腐蚀衬底生长自支撑GaN单晶
7．1 前言
7．2 两步腐蚀M0cVD-GaN衬底
7．2．1 两步腐蚀法概述
7．2．2 电化学腐蚀MOCVD-GaN衬底
7．2．3 热磷酸再次腐蚀M()CVD-GaN衬底
7．3 采用两步腐蚀衬底生长自支撑GaN单晶
7．3．1 两步腐蚀衬底用于HVPE生长概述
7．3．2 两步腐蚀衬底的结构
7．3．3 两步腐蚀衬底生长自剥离GaN晶体的性能表征
7．4 本章小结
第8章 本书总结
参考文献
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