【正文】 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，還無法從參考文獻(xiàn)及專利公報(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)。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。通過設(shè)計(jì)并優(yōu)化外延片多層結(jié)構(gòu)，生長(zhǎng)的藍(lán)光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：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?！疚牡玫搅藝?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。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 31 Abstract頁(yè)眉：外文Times New Roman，五號(hào)，居中Times New Roman，小二號(hào)，居中Study on MOCVD growth and properties of IIIⅤnitrides and high brightness blue LED wafersAbstract標(biāo)題：Times New Roman，四號(hào)，兩端對(duì)齊，內(nèi)容：Times New Roman，小四，兩端對(duì)齊，關(guān)鍵詞：“Keyword”三字加粗，關(guān)鍵詞用“；”分隔 GaN based ⅢⅤ nitrides have potential applications on high brightness 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.More than ten panies in America and Japan reported to have developed the nitrides growth technology since Nichia pany in Japan first realized the mercialization of GaN based blue LED in 1994.In this thesis,GaN and its ternary were grown by a homemade atmosphere pressure metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) and Thomas Swan 62” MOCVD systems. High bright blue LED wafers were obtained by optimizing the nitrides growth technology and wafer structure. Some encouraging results are following as:1. We present the idea of using a buffer layer of deviation from stoichiometry for 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 and high temperature buffer layers of deviation from stoichiometry. The RBS/channeling spectra exhibited that the minimum yield χmin of GaN layers was just only %. The leak electric current of GaN based LED was obviously decreased and lower than 1μA at 5 volt reverse voltage by using this new buffer technology.…………This work was supported by 863 program in China.Keyword: Nitrides；MOCVD；LED；Photoluminescence；RBS/channeling；Optical absorption目錄宋體，小三號(hào)，居中目錄摘要 ⅠAbstract Ⅱ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”） 11 .1 III族氮化物材料及其器件的進(jìn)展與應(yīng)用 11. 2 III族氮化物的基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 41. 3 摻雜和雜質(zhì)特性 121. 4 氮化物材料的制備 131. 5 氮化物器件 191. 6 GaN基材料與其它材料的比較 221. 7 本論文工作的內(nèi)容與安排 24第二章 氮化物MOCVD生長(zhǎng)系統(tǒng)和生長(zhǎng)工藝 31 2. 1 MOCVD材料生長(zhǎng)機(jī)理 31 2. 2本論文氮化物生長(zhǎng)所用的MOCVD設(shè)備 32…………目錄內(nèi)容：中文宋體，英文和數(shù)字Times New Roman，小四頁(yè)碼編號(hào)：摘要,Abstract使用頁(yè)碼“I,II,…”；正文開始使用頁(yè)碼“1,2,3,…”；小節(jié)標(biāo)題左側(cè)縮進(jìn)1字符；頁(yè)碼數(shù)字居中對(duì)齊 結(jié)論 136參考文獻(xiàn)（References） 138致謝 150第一章 GaN基半導(dǎo)體材料及器件進(jìn)展節(jié)標(biāo)題：中文宋體，英文Times New Roman，四號(hào)居左章標(biāo)題：中文宋體，英文Times New Roman，四號(hào)居中第一章 GaN基半導(dǎo)體材料及器件進(jìn)展1 .1 III族氮化物材料及其器件的進(jìn)展與應(yīng)用正文文字：中文宋體，英文Times New Roman，小四，兩端對(duì)齊，段落首行左縮進(jìn)2個(gè)漢字符，（段落中有數(shù)學(xué)公式時(shí)，可根據(jù)表達(dá)需要設(shè)置該段的行距），段前0行，段后0行。 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。 …………表標(biāo)題置于表的上方，中文宋體，英文Times New Roman ，五號(hào)加粗居中，表序與表名文字之間空一個(gè)漢字符寬度；內(nèi)容：中文宋體，英文Times New Roman，五號(hào)。1．2 III族氮化物的基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì) …………表11 用不同技術(shù)得到的帶隙溫度系數(shù)、Eg0、ac和T0的值樣品類型實(shí)驗(yàn)方法帶隙溫度系數(shù)dEg/dT(eV/K)T=300KEg0(eV)ac (eV/K)T0 (K)參考文獻(xiàn)GaN/Al2O3光致發(fā)光180。104180。10499661GaN/Al2O3光致發(fā)光190。180。10470059GaN/Al2O3光致發(fā)光180。104190。180。10460062GaN/Al2O3光吸收180。104~180。10477263……………………圖標(biāo)題置于圖的下方，中文宋體，英文Times New Roman ，五號(hào)加粗居中，圖序與圖名文字之間空一個(gè)漢字符寬度；內(nèi)容：中文宋體，英文Times New Roman，五號(hào)。加熱電阻―――□―――■■―――□――→氣流測(cè)溫元件　　　　　測(cè)溫元件圖11 熱風(fēng)速計(jì)原理…………第二章 氮化物MOCVD生長(zhǎng)系統(tǒng)和生長(zhǎng)工藝第二章 氮化物MOCVD生長(zhǎng)系統(tǒng)和生長(zhǎng)工藝 MOCVD材料生長(zhǎng)機(jī)理…………轉(zhuǎn)換控制　頻率信 號(hào) 源　頻率控 制 器地址發(fā)生 器波形存儲(chǔ) 器Ｄ／Ａ轉(zhuǎn)換器濾波器　頻率設(shè)置波形數(shù)據(jù)設(shè)置圖21 DDS方式AWG的工作流程…………標(biāo)題：中文宋體，四號(hào)，居中參考文獻(xiàn)[1] Well．Multiplemodulator fractionn divider[P]．US Patent，5038117．19860202參考文獻(xiàn)內(nèi)容：中文宋體，英文Times New Roman，四號(hào)，參考文獻(xiàn)應(yīng)在文中相應(yīng)地方按出現(xiàn)順序標(biāo)引。[2] Brian Miller．A multiple modulator fractionl divider[J]．IEEE Transaction on instrumentation and Measurement，1991，40(2)：578583．[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，1990．302307．[4] Miler．Frequency synthesizers[P]．US Patent，4609881．19910806．[5] Candy J C．A use of doubleintegretion in sigmadelta modulation[J]．IEEE Trans Commun，1985，33(COM)：249258．[6] 丁孝永．調(diào)制式小數(shù)分頻鎖相研究[D]．北京：航天部第二研究院，1997．常見參考文獻(xiàn)格式：①科技書籍和專著：編著者．譯者．書名[M]（文集用[C]）．版本．出版地：出版者，出版年．頁(yè)碼．②科技論文：作者．篇名[J]．刊名，出版年，卷號(hào)（期號(hào)）：頁(yè)碼． 作者．篇名．ⅹⅹ單位博（碩）論文，年．參考文獻(xiàn)必須標(biāo)明文獻(xiàn)類型標(biāo)志：普通圖書 M；會(huì)議錄 C；匯編 G；報(bào)紙 N；期刊 J；學(xué)位論文 D；報(bào)告 R；標(biāo)準(zhǔn) S；專利 P；數(shù)據(jù)庫(kù) DB；計(jì)算機(jī)程序 CP；電子公告 EB。電子文獻(xiàn)載體類型標(biāo)志：磁帶 MT；磁盤 DK；光盤 CD；聯(lián)機(jī)網(wǎng)絡(luò) OL。 138 標(biāo)題：宋體，四號(hào)，居中。內(nèi)容：宋體，小四，兩邊對(duì)齊。致謝………… 南昌大學(xué)“百篇優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工程”實(shí)施細(xì)則畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在培養(yǎng)大學(xué)生探求真理、強(qiáng)化社會(huì)意識(shí)、進(jìn)行科學(xué)研究基本訓(xùn)練、提高綜合實(shí)踐能力與素質(zhì)等方面，具有不可替代的作用，是教育與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的重要體現(xiàn)，是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。為了提高畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的質(zhì)量，我校將實(shí)施“百篇優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工程”，并制定本實(shí)施細(xì)則。一、評(píng)選范圍與數(shù)量當(dāng)年全日制本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀的，經(jīng)學(xué)院推薦均可參加“百篇優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）”評(píng)選。每年將評(píng)選出100篇校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。二、推薦辦法各學(xué)院指導(dǎo)出的優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)至少占畢業(yè)生人數(shù)的15%以上，在此基礎(chǔ)上各學(xué)院要組織專家對(duì)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行評(píng)審，并按照下達(dá)的數(shù)額擇優(yōu)向?qū)W校推薦。三、材料申報(bào)各學(xué)院申報(bào)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）需報(bào)送以下材料：1．《南昌大學(xué) 屆優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）申報(bào)表》及電子版本；2．《南昌大學(xué)本科生優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）推薦表》及電子版本；3．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原件（已裝訂好）及電子版本；4．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）縮簡(jiǎn)版（字?jǐn)?shù)4000~5000左右）及電子版本；5．《南昌大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱人評(píng)審表》（復(fù)印件）；6．《南昌大學(xué) 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯評(píng)分表》（復(fù)印件）。四、評(píng)選程序?qū)W校組織專家對(duì)各學(xué)院推薦的本科生優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行評(píng)審。專家評(píng)審結(jié)果經(jīng)學(xué)校審核后予以公示。五、表彰獎(jiǎng)勵(lì)專家評(píng)審出的校級(jí)本科生優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），公示后若無爭(zhēng)議，學(xué)校將進(jìn)行表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。同時(shí)，學(xué)校將把校級(jí)本科生優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）送江西省教育廳參加省級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)選，評(píng)為省級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的，學(xué)校另行獎(jiǎng)勵(lì)。1．獲得校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的學(xué)生，學(xué)校予以表彰并發(fā)給榮譽(yù)證書。同時(shí)，學(xué)校獎(jiǎng)勵(lì)每篇優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1000元，其中學(xué)生200元，指導(dǎo)教師300元，所在學(xué)院500元畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作經(jīng)費(fèi)。2．每篇省級(jí)優(yōu)