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微波ECR等离子体技术及制备GaN薄膜研究的开题报告

一、研究背景及意义

近年来，氮化镓（GaN）由于其具有优异的电学、光学性能，在射频电子学、微

波器件、蓝光半导体激光等领域得到了广泛的应用。在GaN制备中，ECR（电子回旋

共振）等离子体技术由于其高等离子体密度和低温制备的优势，成为了一种重要的制

备技术。但是，目前对于微波ECR等离子体技术和制备GaN薄膜的研究还不够深入。

本研究旨在利用微波ECR等离子体技术制备高质量的GaN薄膜。通过对微波

ECR等离子体条件的优化，调控等离子体中的NH3源流量、微波功率等参数，优化薄

膜质量和生长速率，并对其结构和性能进行研究与分析，为GaN薄膜的制备提供理论

依据和实际指导。

二、研究内容和方法

1.微波ECR等离子体技术制备GaN薄膜

2.调节NH3源流量、微波功率等参数，优化GaN薄膜的生长速率和质量

3.通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）

等手段，分析GaN薄膜的结构和性能

4.基于研究结果，分析微波ECR等离子体制备GaN薄膜的优缺点

三、研究计划和进度

1.第一阶段：文献综述及理论分析（2周）

2.第二阶段：准备样品并制备GaN薄膜（4周）

3.第三阶段：对制备的GaN薄膜进行XRD、SEM、TEM等结构和性能分析（3周）

4.第四阶段：数据分析和讨论，撰写论文（3周）

四、参考文献

1.HuXX,CaiYQ,LuoXT,etal.Low-temperatureGaNepitaxialgrowthonSi

substrateusingNH3/H2plasmageneratedbyelectroncyclotronresonance.Thin

SolidFilms,2009,518(22):6581-6584.

2.MiaoJ,ZhangJC,TangXY,etal.StudyofGaNthinfilmgrowthonSi(111)

substratesbyelectroncyclotronresonanceplasmaassistedmolecularbeamepitaxy.

Vacuum,2007,81(9):1080-1083.

3.KimHJ,WonCH,KimMY,etal.GrowthoptimizationofGaNthinfilmson

Si(111)substratesbyECR-MBE.JournalofCrystalGrowth,2010,312(14):1979-

1983.