AlGaN/AlN超晶格结构X射线衍射的拟合计算开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

algan/aln超晶格作为一种重要的宽禁带半导体材料，在深紫外光电子器件领域具有巨大的应用潜力。

其优异的性能主要源于其独特的能带结构和晶格特性，而这些特性又与其超晶格结构参数息息相关。

因此，精确表征和调控algan/aln超晶格的结构参数对于获得高性能器件至关重要。

2. 本选题国内外研究状况综述

algan/aln超晶格材料的研究近年来受到了广泛关注，国内外学者在材料生长、结构表征、光电性能以及器件应用等方面取得了丰硕的研究成果。

1. 国内研究现状

近年来，国内学者在algan/aln超晶格材料的mocvd生长方面取得了显著进展，例如中国科学院半导体研究所、苏州大学、南昌大学等单位在高质量algan/aln超晶格材料的制备方面取得了一系列重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以algan/aln超晶格材料为研究对象，利用x射线衍射技术对其结构进行表征，并通过对xrd数据进行拟合计算，提取超晶格的周期厚度、组分、界面质量等关键结构参数，具体研究内容如下：
1.algan/aln超晶格样品的制备：采用mocvd或mbe方法生长一系列不同结构参数的algan/aln超晶格样品，控制生长条件如温度、压力、生长速率等，以获得不同周期厚度、组分和界面质量的超晶格结构。

2.x射线衍射实验测试：利用高分辨x射线衍射仪对制备的algan/aln超晶格样品进行测试，获得样品的xrd图谱数据。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析和实验验证相结合的研究方法。

首先，通过查阅相关文献资料，了解algan/aln超晶格材料的研究现状、x射线衍射理论基础以及xrd数据拟合计算方法，为后续研究奠定理论基础。

其次，利用mocvd或mbe方法生长一系列不同结构参数的algan/aln超晶格样品，并对生长条件进行系统性的控制，例如改变生长温度、生长速率、v/iii比等，以获得不同周期厚度、组分和界面质量的超晶格结构。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.将采用先进的XRD数据拟合计算方法，对AlGaN/AlN超晶格的结构参数进行精确提取，并结合其它表征手段，深入分析超晶格的界面质量、组分波动等微观结构特征。

2.将系统研究不同生长条件对AlGaN/AlN超晶格结构参数的影响，建立结构参数与材料生长条件之间的关系，为优化AlGaN/AlN超晶格材料的生长工艺提供更精准的理论指导。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王晓峰，李爱珍，王新伟，等. algan/gan超晶格结构中非晶aln插层的形成机理[j]. 物理学报，2018,67(11):116102-1-116102-7.

[2] 王晓峰，李爱珍，王新伟，等. 非晶aln插层对algan/gan超晶格材料结构和光学性质的影响[j]. 发光学报，2018,39(9):1311-1317.

[3] 刘波，张荣，王晓峰，等. al组分对algan/gan超晶格材料结构和光学性质的影响[j]. 物理学报，2019,68(16):167802-1-167802-7.