目錄
前言
**篇 Ⅲ族氮化物薄膜的背景與基礎(chǔ)
第1章 Ⅲ族氮化物薄膜的基本概述 3
1.1 Ⅲ族氮化物薄膜生長的基本概述 3
1.1.1 基本概念 3
1.1.2 基本原理 3
1.1.3 生長方法概述 5
1.2 Ⅲ族氮化物薄膜的晶體結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì) 5
1.2.1 晶體結(jié)構(gòu) 5
1.2.2 物理性質(zhì) 8
1.2.3 化學(xué)性質(zhì) 10
1.3 本書章節(jié)內(nèi)容概述 11
1.4 本章小結(jié) 12
習(xí)題 12
參考文獻(xiàn) 13
第二篇 Ⅲ族氮化物薄膜的生長
第2章 Ⅲ族氮化物薄膜的化學(xué)氣相沉積 17
2.1 緒言 17
2.2 Ⅲ族氮化物薄膜的熱化學(xué)氣相沉積 19
2.2.1 引言 19
2.2.2 基本工作原理 19
2.2.3 熱化學(xué)氣相沉積設(shè)備結(jié)構(gòu) 22
2.2.4 熱化學(xué)氣相沉積法薄膜質(zhì)量的影響因素 23
2.3 Ⅲ族氮化物薄膜的金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積 27
2.3.1 引言 27
2.3.2 基本工作原理 28
2.3.3 金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積儀器結(jié)構(gòu) 30
2.3.4 金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積 Ⅲ族氮化物薄膜質(zhì)量的影響因素 32
2.4 Ⅲ族氮化物薄膜的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積 36
2.4.1 引言 36
2.4.2 基本工作原理 37
2.4.3 等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備結(jié)構(gòu) 39
2.4.4 等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積 Ⅲ族氮化物薄膜質(zhì)量的影響因素 41
2.5 Ⅲ族氮化物薄膜的氫化物氣相外延 46
2.5.1 引言 46
2.5.2 基本工作原理 46
2.5.3 氫化物氣相外延沉積設(shè)備結(jié)構(gòu) 47
2.5.4 氫化物氣相外延Ⅲ族氮化物薄膜質(zhì)量的影響因素 49
2.6 本章小結(jié) 53
習(xí)題 54
參考文獻(xiàn) 54
第3章 Ⅲ族氮化物薄膜的物理氣相沉積 57
3.1 緒言 57
3.2 Ⅲ族氮化物薄膜的分子束外延 58
3.2.1 引言 58
3.2.2 基本工作原理 60
3.2.3 分子束外延裝置結(jié)構(gòu) 64
3.2.4 分子束外延 Ⅲ族氮化物薄膜質(zhì)量的影響因素 67
3.3 Ⅲ族氮化物薄膜的脈沖激光沉積 70
3.3.1 引言 70
3.3.2 基本工作原理 72
3.3.3 脈沖激光沉積設(shè)備結(jié)構(gòu) 74
3.3.4 脈沖激光沉積 Ⅲ族氮化物薄膜質(zhì)量的影響因素 76
3.3.5 大尺寸高均勻性薄膜生長技術(shù) 84
3.4 Ⅲ族氮化物薄膜的磁控濺射沉積 86
3.4.1 引言 86
3.4.2 基本工作原理 87
3.4.3 磁控濺射沉積設(shè)備結(jié)構(gòu) 89
3.4.4 磁控濺射沉積Ⅲ族氮化物薄膜質(zhì)量的影響因素 90
3.5 Ⅲ族氮化物薄膜的真空蒸發(fā)鍍膜 97
3.5.1 引言 97
3.5.2 基本工作原理 97
3.5.3 真空蒸發(fā)鍍膜設(shè)備結(jié)構(gòu) 100
3.5.4 真空蒸發(fā)鍍膜的影響因素及應(yīng)用 105
3.6 本章小結(jié) 108
習(xí)題 109
參考文獻(xiàn) 109
第三篇 Ⅲ族氮化物薄膜的性能測試
第4章 Ⅲ族氮化物薄膜的光學(xué)性能測試 115
4.1 Ⅲ族氮化物薄膜的光學(xué)禁帶寬度 115
4.1.1 引言 115
4.1.2 測量原理及所用儀器 116
4.1.3 基于紫外可見吸收光譜的禁帶寬度測試分析 123
4.2 Ⅲ族氮化物薄膜的發(fā)光特性126
4.2.1 引言 126
4.2.2 產(chǎn)生機(jī)制及測試儀器 127
4.2.3 基于光致發(fā)光光譜的分析應(yīng)用 130
4.3 Ⅲ族氮化物薄膜的折射率與光學(xué)損耗 132
4.3.1 引言 132
4.3.2 測試所用方法及其原理 133
4.3.3 折射率測試儀器介紹及應(yīng)用 137
4.4 基于 Ⅲ族氮化物光學(xué)性質(zhì)的器件應(yīng)用 140
4.4.1 引言 140
4.4.2 發(fā)光二極管 141
4.4.3 光電探測器 147
4.4.4 激光二極管 150
4.5 本章小結(jié) 154
習(xí)題 155
參考文獻(xiàn) 155
第5章 Ⅲ族氮化物薄膜的電學(xué)性能測試 158
5.1 Ⅲ族氮化物薄膜的載流子濃度與遷移率 159
5.1.1 引言 159
5.1.2 霍爾效應(yīng)測量載流子濃度與遷移率 160
5.1.3 基于 Ⅲ族氮化物薄膜的霍爾效應(yīng)測試分析 165
5.2 Ⅲ族氮化物薄膜的電導(dǎo)率與電阻率 170
5.2.1 引言 170
5.2.2 四探針法測電導(dǎo)率及電阻率 172
5.2.3 基于 Ⅲ族氮化物薄膜的電導(dǎo)率與電阻率測試分析 175
5.3 Ⅲ族氮化物薄膜的二維電子氣特性 178
5.3.1 引言 178
5.3.2 測試所用儀器及基本原理 183
5.3.3 基于 Ⅲ族氮化物薄膜的二維電子氣性質(zhì)的應(yīng)用 186
5.4 本章小結(jié) 192
習(xí)題 192
參考文獻(xiàn) 193
第6章 Ⅲ族氮化物薄膜的其他性能測試 196
6.1 Ⅲ族氮化物薄膜的磁學(xué)性能測試 196
6.1.1 引言 196
6.1.2 磁學(xué)性能測試分析 198
6.1.3 基于 Ⅲ族氮化物磁學(xué)性能的應(yīng)用 203
6.2 Ⅲ族氮化物薄膜的力學(xué)性能測試 206
6.2.1 引言 206
6.2.2 力學(xué)性能測試分析 206
6.2.3 基于 Ⅲ族氮化物力學(xué)性能的應(yīng)用 211
6.3 Ⅲ族氮化物薄膜的聲學(xué)性能測試 212
6.3.1 引言 212
6.3.2 聲學(xué)性能測試分析 213
6.3.3 基于 Ⅲ族氮化物聲學(xué)性能的應(yīng)用 215
6.4 Ⅲ族氮化物薄膜的化學(xué)性能測試 219
6.4.1 引言 219
6.4.2 化學(xué)性能測試分析 219
6.4.3 基于 Ⅲ族氮化物化學(xué)性能的應(yīng)用 225
6.5 本章小結(jié) 228
習(xí)題 228
參考文獻(xiàn) 229