1、<p>　　南昌大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）書(shū)寫(xiě)式樣</p><p>　　一、頁(yè)面設(shè)置：上2.54cm,下2.54cm,左3.67cm,右2.67cm,頁(yè)眉1.5cm,頁(yè)腳1.75cm，行間距1.35倍。</p><p>　　二、目錄：“目錄”兩字小三號(hào)宋體加粗，目錄內(nèi)容小四號(hào)宋體，頁(yè)碼數(shù)字對(duì)齊。</p><p>　　三、頁(yè)眉和頁(yè)碼：頁(yè)眉和頁(yè)碼從中文摘要開(kāi)始

2、，頁(yè)眉為相應(yīng)內(nèi)容的標(biāo)題，頁(yè)碼從中文摘要、Abstract、目錄用羅馬數(shù)字(I，II，III……)編排，從正文第一章開(kāi)始按照阿拉伯?dāng)?shù)字（1，2，3……）編排。</p><p><b>　　四、摘要</b></p><p>　　中文摘要：標(biāo)題小二號(hào)宋體加粗，“專(zhuān)業(yè)、學(xué)號(hào)、姓名、指導(dǎo)教師”五號(hào)宋體，“摘要”兩字四號(hào)宋體，摘要內(nèi)容小四號(hào)宋體，“關(guān)鍵詞”三字小四號(hào)宋體加粗，&l

3、t;/p><p>　　英文摘要：標(biāo)題小二號(hào)Times New Roman 體加粗，“Abstract” 四號(hào)Times New Roman 體；“Abstract” 內(nèi)容小四號(hào)Times New Roman 體，“Keyword”小四號(hào)Times New Roman 體加粗。</p><p>　　五、正文：標(biāo)題四號(hào)宋體，正文內(nèi)容小四號(hào)宋體。</p><p>　　六、圖表

4、：圖表內(nèi)容五號(hào)宋體。</p><p>　　七、參考文獻(xiàn)：“參考文獻(xiàn)”四字四號(hào)宋體，參考文獻(xiàn)內(nèi)容小四號(hào)宋體，其中英文用小四號(hào)Times New Roman 體。</p><p>　　八、致謝：“致謝”兩字四號(hào)宋體，致謝內(nèi)容小四號(hào)宋體。</p><p><b>　　具體書(shū)寫(xiě)式樣如下：</b></p><p>　　密級(jí)：

5、 </p><p>　　NANCHANG UNIVERSITY</p><p>　　學(xué) 士 學(xué) 位 論 文</p><p>　　THESIS OF BACHELOR</p><p>　?。?0 —20 年）</p><p>　　題 目

6、 </p><p>　　學(xué) 院： 系 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： </p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)：

7、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職稱(chēng)： </p><p>　　起訖日期： </p><p><b>　　南 昌 大 學(xué)</b></p><p>　　學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明</p>&l

8、t;p>　　本人鄭重申明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。</p><p>　　作者簽名： 日期：</p><p>　　

9、學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)</p><p>　　本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。</p><p>　　保密□，在 年解密后適用本授權(quán)書(shū)。</p>&l

10、t;p><b>　　本學(xué)位論文屬于</b></p><p><b>　　不保密□。</b></p><p>　　（請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”）</p><p>　　作者簽名： 日期：</p><p>　　導(dǎo)師簽名：

11、 日期：</p><p>　　III-Ⅴ族氮化物及其高亮度藍(lán)光</p><p>　　LED外延片的MOCVD生長(zhǎng)和性質(zhì)研究</p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 學(xué) 號(hào)：</p><p>　　學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： </p><

12、p><b>　　摘要</b></p><p>　　寬禁帶III－Ⅴ族氮化物半導(dǎo)體材料在短波長(zhǎng)高亮度發(fā)光器件、短波長(zhǎng)激光器、光探測(cè)器以及高頻和大功率電子器件等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。自1994年日本日亞化學(xué)工業(yè)公司率先在國(guó)際上突破了GaN基藍(lán)光LED外延材料生長(zhǎng)技術(shù)以來(lái)，美、日等國(guó)十余家公司相繼報(bào)導(dǎo)掌握了這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并分別實(shí)現(xiàn)了批量或小批量生產(chǎn)GaN基LED。盡管如此，這項(xiàng)高技術(shù)仍處于

13、高度保密狀態(tài)，材料生長(zhǎng)的關(guān)鍵思想及核心技術(shù)仍未公開(kāi)，還無(wú)法從參考文獻(xiàn)及專(zhuān)利公報(bào)中獲取最重要的材料生長(zhǎng)信息。本論文就是在這種情況下立題的，旨在研究GaN基材料生長(zhǎng)中的物理及化學(xué)問(wèn)題，為生長(zhǎng)可商品化的高亮度GaN基LED外延材料提供科學(xué)依據(jù)。</p><p>　　本文在自制常壓MOCVD和英國(guó)進(jìn)口MOCVD系統(tǒng)上對(duì)III－Ⅴ族氮化物的生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了研究，對(duì)材料的性能進(jìn)行了表征。通過(guò)設(shè)計(jì)并優(yōu)化外延片多層結(jié)構(gòu)，生長(zhǎng)的藍(lán)光

14、LED外延片質(zhì)量達(dá)到了目前國(guó)際上商品化的中高檔水平。并獲得了如下有創(chuàng)新和有意義的研究結(jié)果：</p><p>　　1．首次提出了采用偏離化學(xué)計(jì)量比的緩沖層在大晶格失配的襯底上生長(zhǎng)單晶膜的思想，并在GaN外延生長(zhǎng)上得以實(shí)現(xiàn)。采用這種緩沖層，顯著改善了GaN外延膜的結(jié)晶性能，使GaN基藍(lán)光LED器件整體性能大幅度提高，大大降低了GaN基藍(lán)光LED的反向漏電流，降低了正向工作電壓，提高了光輸出功率。</p>

15、<p><b>　　…………</b></p><p>　　本文得到了國(guó)家863計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金以及教育部發(fā)光材料與器件工程研究中心項(xiàng)目的資助。</p><p>　　關(guān)鍵詞：氮化物； MOCVD； LED；盧瑟福背散射溝道；光致發(fā)光；光透射譜 </p><p>　　Study on MOCVD growth and proper

16、ties of III-Ⅴ</p><p>　　nitrides and high brightness blue LED wafers</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　GaN based Ⅲ-Ⅴ nitrides have potential applications on high brightne

17、ss LEDs, short wavelength lasers, ultraviolet detectors, high temperature and high power electronic devices. Study on physics issues and technologies of nitrides open a new area of 3th generation semiconductor.</p>

18、<p>　　More than ten companies in America and Japan reported to have developed the nitrides growth technology since Nichia company in Japan first realized the commercialization of GaN based blue LED in 1994.</p&

19、gt;<p>　　In this thesis,GaN and its ternary were grown by a home-made atmosphere pressure metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) and Thomas Swan 6×2” MOCVD systems. High bright blue LED wafers were ob

20、tained by optimizing the nitrides growth technology and wafer structure. Some encouraging results are following as:</p><p>　　1. We present the idea of using a buffer layer of deviation from stoichiometry for

21、 materials growth on large lattice mismatch substrates. This idea was realized in nitrides growth in this thesis. The epilayer crystalline quality was improved and the dislocation density was decreased by using GaN low a

22、nd high temperature buffer layers of deviation from stoichiometry. The RBS/channeling spectra exhibited that the minimum yield χmin of GaN layers was just only 1.5%. The leak electric current of GaN</p><p>&

23、lt;b>　　…………</b></p><p>　　This work was supported by 863 program in China.</p><p>　　Keyword: Nitrides；MOCVD；LED；Photoluminescence；RBS/channeling；Optical absorption</p><p>&l

24、t;b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要Ⅰ</b></p><p>　　AbstractⅡ</p><p>　　第一章 GaN基半導(dǎo)體材料及器件進(jìn)展（多數(shù)文章為“緒論”）1</p><p>　　1 .1 III族氮化物材料及其器件的進(jìn)展與應(yīng)用1</p><p

25、>　　1. 2 III族氮化物的基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì)4</p><p>　　1. 3 摻雜和雜質(zhì)特性12</p><p>　　1. 4 氮化物材料的制備13</p><p>　　1. 5 氮化物器件19</p><p>　　1. 6 GaN基材料與其它材料的比較22</p><p>　　1. 7 本論文工作的

26、內(nèi)容與安排24</p><p>　　第二章 氮化物MOCVD生長(zhǎng)系統(tǒng)和生長(zhǎng)工藝31</p><p>　　2. 1 MOCVD材料生長(zhǎng)機(jī)理31</p><p>　　2. 2本論文氮化物生長(zhǎng)所用的MOCVD設(shè)備32</p><p><b>　　…………</b></p><p><b>

27、;　　結(jié)論136</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)（References）138</p><p><b>　　致謝150</b></p><p>　　第一章 GaN基半導(dǎo)體材料及器件進(jìn)展</p><p>　　1 .1 III族氮化物材料及其器件的進(jìn)展與應(yīng)用</p><p>

28、　　在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中，材料永遠(yuǎn)扮演著重要角色。在與現(xiàn)代科技成就息息相關(guān)的千萬(wàn)種材料中，半導(dǎo)體材料的作用尤其如此。以Si為代表的第一代半導(dǎo)體誕生于20世紀(jì)40年代末，它們促成了晶體管、集成電路和計(jì)算機(jī)的發(fā)明。以GaAs為代表的第二代半導(dǎo)體誕生于20世紀(jì)60年代，它們成為制作光電子器件的基礎(chǔ)。III－Ⅴ族氮化物半導(dǎo)體材料及器件研究歷時(shí)30余年，前20年進(jìn)展緩慢，后10年發(fā)展迅猛。由于III族氮化物特有的帶隙范圍，優(yōu)良的光、電性質(zhì)，優(yōu)異

29、的材料機(jī)械和化學(xué)性能，使得它在短波長(zhǎng)光電子器件方面有著廣泛的應(yīng)用前景；并且非常適合制作抗輻射、高頻、大功率和高密度集成的電子器件。III－Ⅴ族氮化物半導(dǎo)體材料已引起了國(guó)內(nèi)外眾多研究者的興趣。</p><p><b>　　…………</b></p><p>　　1．2 III族氮化物的基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì)</p><p><b>　　…………&

30、lt;/b></p><p>　　表1-1 用不同技術(shù)得到的帶隙溫度系數(shù)、Eg0、c和T0的值</p><p><b>　　…………</b></p><p><b>　　…………</b></p><p><b>　　加熱電阻</b></p><p&g

31、t;　　―――□―――■■―――□――→氣流</p><p>　　測(cè)溫元件　　　　　測(cè)溫元件</p><p>　　圖1-1 熱風(fēng)速計(jì)原理</p><p><b>　　…………</b></p><p>　　第二章 氮化物MOCVD生長(zhǎng)系統(tǒng)和生長(zhǎng)工藝</p><p>　　2.1 MOCVD材料生長(zhǎng)機(jī)理

32、</p><p><b>　　…………</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)換控制</b></p><p><b>　　頻率設(shè)置</b></p><p><b>　　波形數(shù)據(jù)設(shè)置</b></p><p>　　圖2-1 DDS方式

33、AWG的工作流程</p><p><b>　　…………</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] Well．Multiple-modulator fraction-n divider[P]．US Patent，5038117．1986-02-02</p><p&

34、gt;　　[2] Brian Miller．A multiple modulator fractionl divider[J]．IEEE Transaction on instrumentation and Measurement，1991，40(2)：578-583．</p><p>　　[3] 萬(wàn)心平，張厥盛．集成鎖相環(huán)路——原理、特性、應(yīng)用[M]．北京：人民郵電出版社，1990．302-307．</

35、p><p>　　[4] Miler．Frequency synthesizers[P]．US Patent，4609881．1991-08-06．</p><p>　　[5] Candy J C．A use of double-integretion in sigma-delta modulation[J]．IEEE Trans Commun，1985，33(COM)：249-258．&l