| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-25页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 GaN材料及其特征 | 第11-14页 |
| 1.2.1 GaN的结构及其物理性质 | 第11-13页 |
| 1.2.2 GaN材料的化学性质 | 第13页 |
| 1.2.3 GaN材料的电学性质 | 第13页 |
| 1.2.4 GaN材料的光学性质 | 第13-14页 |
| 1.3 GaN材料的研究历史和现状 | 第14-19页 |
| 1.3.1 材料制备 | 第14-16页 |
| 1.3.2 外延衬底的选择 | 第16-17页 |
| 1.3.3 GaN基材料生长面临的问题及研究进展 | 第17-19页 |
| 1.4 稀磁半导体 | 第19-24页 |
| 1.4.1 稀磁半导体的定义 | 第19-20页 |
| 1.4.2 GaN基稀磁半导体的研究 | 第20-24页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第24-25页 |
| 第二章 实验设备及测试技术 | 第25-35页 |
| 2.1 主要的实验设备 | 第25-29页 |
| 2.1.1 MOCVD生长系统 | 第25-27页 |
| 2.1.2 快速热处理炉 | 第27-28页 |
| 2.1.3 离子注入机 | 第28-29页 |
| 2.2 材料表征技术 | 第29-35页 |
| 2.2.1 X射线衍射仪(XRD) | 第29-30页 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第30页 |
| 2.2.3 原子力显微镜(AFM) | 第30-31页 |
| 2.2.4 拉曼散射光谱仪(Raman) | 第31页 |
| 2.2.5 光致发光光谱(PL) | 第31-32页 |
| 2.2.6 霍尔效应测试仪 | 第32-33页 |
| 2.2.7 振动样品磁强计(VSM) | 第33-35页 |
| 第三章 衬底预处理对GaN外延层性能的影响 | 第35-49页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 蓝宝石衬底的腐蚀处理 | 第35-41页 |
| 3.2.1 蓝宝石的性质 | 第35-37页 |
| 3.2.2 蓝宝石的腐蚀 | 第37-38页 |
| 3.2.3 蓝宝石腐蚀温度和时间的确定 | 第38-41页 |
| 3.3 预处理衬底上的GaN外延生长 | 第41-43页 |
| 3.3.1 实验过程 | 第41页 |
| 3.3.2 预处理衬底上外延GaN的生长机理 | 第41-43页 |
| 3.4 预处理衬底对GaN外延层性能的影响 | 第43-48页 |
| 3.4.1 预处理衬底对GaN外延层表面形貌的影响 | 第43-44页 |
| 3.4.2 预处理衬底对GaN外延层缺陷密度的影响 | 第44-46页 |
| 3.4.3 预处理衬底对GaN外延层中应力的影响 | 第46-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 快速热处理对GaN外延层性能的影响 | 第49-56页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 实验过程 | 第49-50页 |
| 4.3 快速热处理对GaN外延层性能的影响 | 第50-55页 |
| 4.3.1 快速热处理对GaN外延层晶体结构的影响 | 第50-51页 |
| 4.3.2 快速热处理对GaN外延层中应力的影响 | 第51-52页 |
| 4.3.3 快速热处理对GaN外延层电学性能的影响 | 第52-54页 |
| 4.3.4 快速热处理对GaN外延层光学性能的影响 | 第54-55页 |
| 4.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 Fe、Ni离子注入对GaN外延层性能的影响 | 第56-73页 |
| 5.1 引言 | 第56页 |
| 5.2 实验过程 | 第56-58页 |
| 5.2.1 样品制备 | 第56-57页 |
| 5.2.2 GaN样品的离子注入 | 第57页 |
| 5.2.3 离子注入GaN的退火 | 第57-58页 |
| 5.3 Fe、Ni离子注入对GaN外延层性能的影响 | 第58-72页 |
| 5.3.1 Fe、Ni离子注入对GaN外延层表面形貌的影响 | 第58-63页 |
| 5.3.2 Fe、Ni离子注入对GaN外延层结构的影响 | 第63-66页 |
| 5.3.3 Fe、Ni离子注入对GaN外延层磁学性能的影响 | 第66-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-83页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
