南昌大学论文设计格式本科.docx

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南昌大学论文设计格式本科

大学本科生毕业设计（论文）书写式样

一、页面设置：

上2.54cm,下2.54cm,左3.67cm,右2.67cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm，行间距1.35倍。

二、目录：

“目录”两字小三号宋体加粗，目录容小四号宋体，页码数字对齐。

三、页眉和页码：

页眉和页码从中文摘要开始，页眉为相应容的标题，页码从中文摘要、Abstract、目录用罗马数字（I，II，……）编排，从正文第一章开始按照阿拉伯数字（1，2，3……）编排。

四、摘要

1．中文摘要：

标题小二号宋体加粗，“专业、、、指导教师”五号宋体，“摘要”两字四号宋体，摘要容小四号宋体，“关键词”三字小四号宋体加粗，

2．英文摘要：

标题小二号TimesNewRoman

NANCHANGUNIVERSITY

毕业论文

PAPERSFORBACHELOR

（2008年—2012年）

题目

专业班级：

学生：

号：

指导教师：

III-Ⅴ族氮化物及其高亮度蓝光

LED外延片的MOCVD生长和性质研究

专业：

：

学生：

指导教师：

摘要

宽禁带III－Ⅴ族氮化物半导体材料在短波长高亮度发光器件、短波长激光器、光探测器以及高频和大功率电子器件等方面有着广泛的应用前景。

自1994年日本日亚化学工业公司率先在国际上突破了GaN基蓝光LED外延材料生长技术以来，美、日等国十余家公司相继报导掌握了这项关键技术，并分别实现了批量或小批量生产GaN基LED。

尽管如此，这项高技术仍处于高度状态，材料生长的关键思想及核心技术仍未公开，还无法从参考文献及专利公报中获取最重要的材料生长信息。

本论文就是在这种情况下立题的，旨在研究GaN基材料生长中的物理及化学问题，为生长可商品化的高亮度GaN基LED外延材料提供科学依据。

本文在自制常压MOCVD和英国进口MOCVD系统上对III－Ⅴ族氮化物的生长机理进行了研究，对材料的性能进行了表征。

通过设计并优化外延片多层结构，生长的蓝光LED外延片质量达到了目前国际上商品化的中高档水平。

并获得了如下有创新和有意义的研究结果：

1．首次提出了采用偏离化学计量比的缓冲层在大晶格失配的衬底上生长单晶膜的思想，并在GaN外延生长上得以实现。

采用这种缓冲层，显著改善了GaN外延膜的结晶性能，使GaN基蓝光LED器件整体性能大幅度提高，大大降低了GaN基蓝光LED的反向漏电流，降低了正向工作电压，提高了光输出功率。

…………

本文得到了国家863计划、国家自然科学基金以及教育部发光材料与器件工程研究中心项目的资助。

关键词：

氮化物；MOCVD；LED；卢瑟福背散射沟道；光致发光；光透射谱

StudyonMOCVDgrowthandpropertiesofIII-Ⅴ

nitridesandhighbrightnessblueLEDwafers

Abstract

GaNbasedⅢ-ⅤnitrideshavepotentialapplicationsonhighbrightnessLEDs,shortwavelengthlasers,ultravioletdetectors,hightemperatureandhighpowerelectronicdevices.Studyonphysicsissuesandtechnologiesofnitridesopenanewareaof3thgenerationsemiconductor.

MorethantencompaniesinAmericaandJapanreportedtohavedevelopedthenitridesgrowthtechnologysinceNichiacompanyinJapanfirstrealizedthecommercializationofGaNbasedblueLEDin1994.

Inthisthesis,GaNanditsternaryweregrownbyahome-madeatmospherepressuremetalorganicchemicalvapordeposition（MOCVD）andThomasSwan6×2”MOCVDsystems.HighbrightblueLEDwaferswereobtainedbyoptimizingthenitridesgrowthtechnologyandwaferstructure.Someencouragingresultsarefollowingas:

1.Wepresenttheideaofusingabufferlayerofdeviationfromstoichiometryformaterialsgrowthonlargelatticemismatchsubstrates.Thisideawasrealizedinnitridesgrowthinthisthesis.TheepilayercrystallinequalitywasimprovedandthedislocationdensitywasdecreasedbyusingGaNlowandhightemperaturebufferlayersofdeviationfromstoichiometry.TheRBS/channelingspectraexhibitedthattheminimumyieldχminofGaNlayerswasjustonly1.5%.TheleakelectriccurrentofGaNbasedLEDwasobviouslydecreasedandlowerthan1μAat5voltreversevoltagebyusingthisnewbuffertechnology.

…………

Thisworkwassupportedby863programinChina.

Keyword:

Nitrides；MOCVD；LED；Photoluminescence；RBS/channeling；Opticalabsorption

摘要Ⅰ

AbstractⅡ

第一章GaN基半导体材料及器件进展（多数文章为“绪论”）1

1.1III族氮化物材料及其器件的进展与应用1

1.2III族氮化物的基本结构和性质4

1.3掺杂和杂质特性12

1.4氮化物材料的制备13

1.5氮化物器件19

1.6GaN基材料与其它材料的比较22

1.7本论文工作的容与安排24

第二章氮化物MOCVD生长系统和生长工艺31

2.1MOCVD材料生长机理31

2.2本论文氮化物生长所用的MOCVD设备32

参考文献（References）138

致150

第一章GaN基半导体材料及器件进展

1.1III族氮化物材料及其器件的进展与应用

正文文字：

中文宋体，英文TimesNewRoman，小四，两端对齐，段落首行左缩进2个汉字符，行距1.35倍（段落中有数学公式时，可根据表达需要设置该段的行距），段前0行，段后0行。

在科学技术的发展进程中，材料永远扮演着重要角色。

在与现代科技成就息息相关的千万种材料中，半导体材料的作用尤其如此。

以Si为代表的第一代半导体诞生于20世纪40年代末，它们促成了晶体管、集成电路和计算机的发明。

以GaAs为代表的第二代半导体诞生于20世纪60年代，它们成为制作光电子器件的基础。

III－Ⅴ族氮化物半导体材料及器件研究历时30余年，前20年进展缓慢，后10年发展迅猛。

由于III族氮化物特有的带隙围，优良的光、电性质，优异的材料机械和化学性能，使得它在短波长光电子器件方面有着广泛的应用前景；并且非常适合制作抗辐射、高频、大功率和高密度集成的电子器件。

III－Ⅴ族氮化物半导体材料已引起了国外众多研究者的兴趣。

…………

1．2III族氮化物的基本结构和性质

…………

表1-1用不同技术得到的带隙温度系数、Eg0、αc和T0的值

样品类型

实验方法

带隙温度系数

dEg/dT（eV/K）

T=300K

Eg0（eV）

αc（eV/K）

T0（K）

参考文献

GaN/Al2O3

光致发光

-5.32⨯10-4

3.503

5.08⨯10-4

-996

61

GaN/Al2O3

光致发光

−

3.489

7.32⨯10-4

700

59

GaN/Al2O3

光致发光

-4.0⨯10-4

−

-7.2⨯10-4

600

62

GaN/Al2O3

光吸收

-4.5⨯10-4

~3.471

-9.3⨯10-4

772

63

…………

…………

图标题置于图的下方，中文宋体，英文TimesNewRoman，五号加粗居中，图序与图名文字之间空一个汉字符宽度；内容：

中文宋体，英文TimesNewRoman，五号，行距1.35。

加热电阻

―――□―――■■―――□――→气流

测温元件　　　　　测温元件

图1-1热风速计原理

…………

第二章氮化物MOCVD生长系统和生长工艺

2.1MOCVD材料生长机理

…………

转换控制

　频率信号源

　频率控制器

地址发生器

波形存储器

Ｄ／Ａ转换器

滤波器

频率设置

波形数据设置

图2-1DDS方式AWG的工作流程

…………

参考文献

[1]Well．Multiple-modulatorfraction-ndivider[P]．USPatent，5038117．1986-02-02

[2]BrianMiller．Amultiplemodulatorfractionldivider[J]．IEEETransactiononinstrumentationandMeasurement，1991，40

（2）：

578-583．

[3]万心平，厥盛．集成锁相环路——原理、特性、应用[M]．：

人民邮电，1990．302-307．

[4]Miler．Frequencysynthesizers[P]．USPatent，4609881．1991-08-06．

[5]CandyJC．Auseofdouble-integretioninsigma-deltamodulation[J]．IEEETransCommun，1985，33（COM）：

249-258．

[6]丁孝永．调制式小数分频锁相研究[D]．：

航天部第二研究院，1997．

致

…………