GaN薄膜光学性能分析+文献综述(2)
5 透过光谱分析 20
5.1 透过光谱简介 20
5.2薄膜光学特性对透过光谱的影响 20
5.3紫外-可见透过谱 21
6 结论 25
致谢 26
参考文献 27
1 绪论
1.1 课题的目的和意义
GaN基宽带隙氮化物半导体具有优良的光学、电学性质，在短波长（蓝光和紫外光)发光二极管、激光二极管等光电子器件上得到广泛应用。III- V族氮化物可用于制备蓝色和紫外波段半导体器件。GaN不仅是很好的短波光电子材料，也是制备高温半导体及高功率半导体器件的良好材料。GaN作为一种新的光电功能材料，以其宽直接带隙，高稳定性，高热导率，高硬度以及组成合金后的宽发光光谱范围的优良性质吸引越来越多人们的注意。它的可应用方面很多，包括固态照明，固体激光器，光信息存储，紫外探测器等等。按中国2002年的用电情况计算，如果采用固态照明代替传统光源，一年可以省下三峡发电站的发电量，有着巨大的经济，环境和社会效益；在光信息存储方面，以GaN为基础的固体蓝光激光器可大幅度提高光存储密度。
GaN及其相关三族氨化物材料包括；二元的InN、GaN、AlN，三元的InGaN、A1GaN和四元的InGaAlN等。通过调整合金组分可以获得从1.9eV到62ev的连续可调的带隙能。因此三族氮化物能覆盖从紫外光到可见光这样一个很宽范围的频谱，这使得它在诸多领域有着很迷人的应用前景。这些领域包括：高亮度彩色LED、高性能紫外光电探测器、蓝激光二级管，等等。又由于GaN材料具有高热导率、高电子饱和漂移速度和大临界击穿电压等特点，成为研制高频大功率、耐高温、抗辐照半导体徽电子器件和电路的理想材料，在通信、汽车、航空、航天、石油开采以及国防等方面有着广泛的应用前景。
1.2 国内外研究现状与发展趋势
1.3 本文的主要内容和安排
本文主要开展了采用MOCVD方式在a面生长氮化镓薄膜和c面生长氮化镓薄膜，并且对a面氮化镓薄膜和c面氮化镓薄膜进行XRD衍射分析，晶粒度分析，应用拉曼光谱对a面氮化镓薄膜和c面氮化镓薄膜进行应力分析，最后应用透过光谱对a面氮化镓薄膜和c面氮化镓薄膜进行分析。论文的具体章节安排如下：
第一章为绪论，介绍了课题的目的和意义以及氮化镓薄膜研究的意义和发展前景。
第二章着重介绍当下各种生长氮化镓薄膜的方法，以及本文实验所采用的生长a面氮化镓薄膜和c面氮化镓薄膜的方法和过程。主要是MOCVD（金属有机物化学气相沉积），HVPE（氢化物气相外延），MBE（分子束外延）。
第三章应用XRD光谱对a面氮化镓薄膜和c面氮化镓薄膜的晶体结构分析，进行比较和测定。
第四章介绍了a面氮化镓薄膜和c面氮化镓薄膜的拉曼光谱实验，应用拉曼光谱对a面氮化镓薄膜和c面氮化镓薄膜的应力分析。
第五章是对a面氮化镓薄膜和c面氮化镓薄膜透过光谱的分析。
第优尔章对所做实验的结论进行分析，汇总，得到何种氮化镓薄膜在LED芯片生长更具有优势的结论。
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