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MOCVD载气流量对GaN外延生长的作用机制研究
目录
内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2MOCVD技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3GaN外延生长技术发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.4载气流量对GaN生长影响研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.5本研究的目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
MOCVD载气流量对GaN外延生长的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
2.1载气流量对反应腔内物质传输的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
2.1.1载气类型与选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
2.1.2载气流量对分子束流的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2.1.3载气流量对气体扩散的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.2载气流量对反应温度的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.2.1载气流量对热场分布的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
2.2.2载气流量对基板温度均匀性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.3载气流量对化学反应的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.3.1载气流量对前驱体分解的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
2.3.2载气流量对活性物质浓度的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
2.4载气流量对GaN薄膜生长速率的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
2.4.1载气流量与生长速率的关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
2.4.2载气流量对生长模式的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
MOCVD载气流量对GaN外延层性质的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
3.1载气流量对GaN晶体结构的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
3.1.1载气流量对晶体质量的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
3.1.2载气流量对缺陷类型与密度的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
3.2载气流量对GaN光学性质的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
3.2.1载气流量对光致发光特性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
3.2.2载气流量对吸收边的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
3.3载气流量对GaN电学性质的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
3.3.1载气流量对霍尔迁移率的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
3.3.2载气流量对霍尔载流量的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
MOCVD载气流量对GaN外延生长作用机制的模拟研究．．．．．．．．．．．48
4.1模拟计算方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
4.1.1化学反应动力学模型的建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
4.1.2边界条件与初始条件的设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
4.2模拟结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
4.2.1不同载气流量下反应腔内物质分布的模拟．．．．．．．．．．．．．．．．57
4.2.2不同载气流量下化学反应过程的模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
4.2.3模拟结果与实验结果的对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
实验验证与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
5.1实验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
5.1.1MO
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