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.
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