论文目录 | |
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-34页 |
| 1.1 引言 | 第13-15页 |
| 1.2 Ⅲ族氮化物材料的基本结构和性质 | 第15-19页 |
| 1.2.1 Ⅲ族氮化物的基本结构 | 第15-16页 |
| 1.2.2 Ⅲ 族氮化物的极化效应 | 第16-19页 |
| 1.3 Ⅲ族氮化物材料的研究概况及存在的问题 | 第19-22页 |
| 1.4 极化效应对Ⅲ族氮化物半导体器件的影响 | 第22-27页 |
| 1.4.1 极化效应对Ⅲ族氮化物半导体器件的有利影响 | 第22-25页 |
| 1.4.1.1 极化对高电子迁移率晶体管性能的提高 | 第23-24页 |
| 1.4.1.2 极化增强肖特基势垒和欧姆接触 | 第24-25页 |
| 1.4.2 极化效应对Ⅲ族氮化物半导体器件的负面效应 | 第25-27页 |
| 1.4.2.1 极化对发光器件性能的负面影响 | 第25-26页 |
| 1.4.2.2 极化对探测器性能的负面影响 | 第26-27页 |
| 1.4.2.3 极化对光伏器件性能的负面影响 | 第27页 |
| 1.5 本文的工作 | 第27-29页 |
| 参考文献 | 第29-34页 |
| 第二章 物理模型和数值算法 | 第34-43页 |
| 2.1 泊松方程和载流子连续方程 | 第34-35页 |
| 2.2 器件模拟中的常规物理模型 | 第35-40页 |
| 2.2.1 载流子统计模型 | 第35-36页 |
| 2.2.2 空间电荷不完全离化模型 | 第36页 |
| 2.2.3 载流子产生复合模型 | 第36-39页 |
| 2.2.4 迁移率模型 | 第39-40页 |
| 2.3 数值算法 | 第40-42页 |
| 参考文献 | 第42-43页 |
| 第三章 Ⅲ族氮化物的极化掺杂 | 第43-57页 |
| 3.1 氮化物中的极化 | 第43-44页 |
| 3.2 极化诱导的Ga面和N面n型掺杂 | 第44-52页 |
| 3.2.1 二维电子气 | 第44-49页 |
| 3.2.2 三维电子气 | 第49-52页 |
| 3.3 极化诱导的Ga面和N面p型掺杂 | 第52-54页 |
| 3.3.1 二维空穴气 | 第52-53页 |
| 3.3.2 三维空穴气 | 第53-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-56页 |
| 参考文献 | 第56-57页 |
| 第四章 N面极化掺杂发光二极管(LED) | 第57-73页 |
| 4.1 研究背景及意义 | 第57-59页 |
| 4.2 N面极化掺杂LED的结构和参数 | 第59-60页 |
| 4.3 N面极化掺杂LED的性能分析 | 第60-69页 |
| 4.3.1 N面LED极化掺杂的形成机理 | 第62页 |
| 4.3.2 电致发光光谱强度及功率-电压曲线 | 第62-64页 |
| 4.3.3 N面极化掺杂LED的能带结构 | 第64-66页 |
| 4.3.4 N面极化掺杂LED的电场分布 | 第66-67页 |
| 4.3.5 N面极化掺杂LED的电子-空穴浓度分布 | 第67-68页 |
| 4.3.6 N面极化掺杂LED的量子阱电子-空穴波函数分布 | 第68-69页 |
| 4.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-73页 |
| 第五章 极化在SAM结构AlGaN日盲紫外雪崩光电二极管中的应用 | 第73-100页 |
| 5.1 研究背景及意义 | 第73-76页 |
| 5.2 AlGaN SAM-APD的结构和参数 | 第76-79页 |
| 5.3 AlGaN SAM-APD的光电特性 | 第79-87页 |
| 5.3.1 能带结构 | 第79-80页 |
| 5.3.2 I-V特性及光电增益 | 第80-82页 |
| 5.3.3 电场分布 | 第82-85页 |
| 5.3.4 光谱特性 | 第85-86页 |
| 5.3.5 p型组分渐变AlGaN APD击穿电压和倍增因子 | 第86-87页 |
| 5.4 AlGaN SAM-APD的优化设计 | 第87-95页 |
| 5.4.1 p型层掺杂浓度及厚度的优化 | 第87-88页 |
| 5.4.2 nl型层掺杂浓度及厚度的优化 | 第88-91页 |
| 5.4.3 吸收层和倍增层的优化 | 第91-94页 |
| 5.4.4 缺陷浓度分布的影响及优化 | 第94-95页 |
| 5.5 本章小结 | 第95-97页 |
| 参考文献 | 第97-100页 |
| 第六章 总结与展望 | 第100-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第104-105页 |
