Ⅲ族氮化物紫光和近紫外LED的制备与研究

ＩＩＩ族氮化物紫光和近紫外ＬＥＤ的制备与研究

ＴＡＢＬＥＯＦＣＯＮＴＥＮＴＳ

Ａｂｓｔｒａｃｔ………．．．．．……………………．……………．……．．．…………．……．．……………．．．．．．．．…．．．………．ＩＩＩ１Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．】ｌ１．１ＴｈｅＢａｃｋｇｒｏｕｎｄ…………………………………………………………………．１１．２ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｃｅｓｓａｎｄＰｒｏｂｌｅｍｓｏｆｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔＬＥＤ…………………．．６１．２．１ＴｈｒｅｅｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｓｏｆＧａＮｍａｔｅｒｉａｌ………………………………………６

１．２．２Ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｒｅｅｎｉｔｒｉｄｅｍａｔｅｒｉａｌ……………………………一９

１．２．３ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｃｅｓｓｏｆｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔＬＥＤ…………………………………１２

１．２．４Ｄｉｆ五ｃｕｌｔｉｅｓｏｆｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔＬＥＤ……………………………………………１３１．３ＲｅｓｅａｒｃｈＣｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｉｓＴｈｅｓｉｓ………………………………………………．．２０２ＥｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒＧｒｏｗｔｈａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＧａＮｔｈｉｎｆｉｌｍ………………………２２２．１Ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ．ＭＯＣＶＤ………………………．．２２２．１．１Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｐｉｐｅｌｉｎｅａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ……………………２２

２．１．２Ｒｅａｃｔｏｒ………………………………………………………………．．２４

２．１．３Ｓｃｒｕｂｂｅｒｓｙｓｔｅｍ………………………………………………………２６

２．１．４Ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ………………………………………………………．．２７

２。１．５Ｉｎｓｉｔｕｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ……………………………………………２７２．２ＴｈｅＭＯＣＶＤｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ…………………………………………………２７２．３ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｓｏｆＧａＮｔｈｉｎｆｉｌｍｓａｎｄｄｅｖｉｃｅｓｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙ………………．２９２．３．１Ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ．ＰＬ……………………………………………………２９

２．３．２Ｘ—ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ．ＸＲＤ…………………………………………………．．３０

２－３．３Ａｔｏｍｉｃｆｏｒｃｅｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ．ＡＦＭ…………………………………………３１

２．３．４Ｒａｍａｎｓｐｅｃｔｒｕｍ…………………………………………………………．．３２

２．３．５Ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ．ＳＥＭ…………………………………．３３

２．３．６Ｏｔｈｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ…………………………………………３４３ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｖｉｏｌｅｔＬＥＤａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｂｌｏｃｋｉｎｇｌａｙｅｒ………………．．３５３．１Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ……………………………………………………………………３５３．２ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｖｉｏｌｅｔＬＥＤ……………………………………………………．．３６３．３ＤｅｓｉｇｎｏｆｖｉｏｌｅｔＬＥＤ………………………………………………………．．３７３．４ＡＰＳＹＳｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｖｉｏｌｅｔＬＥＤｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔＥＢＬ………………………．３８３．４．１ＴｈｅｅｎｅｒｇｙｂａｎｄｄｉａｇｒａｍｏｆｖｉｏｌｅｔＬＥＤｂｙＡＰＳＹＳｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ…３８

３．４．２Ｉ—ＶｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｖｉｏｌｅｔＬＥＤｂＶＡＰＳＹＳｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ…………．３９

３．４．３ＥｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｏｆｖｉｏｌｅｔＬＥＤｂｖＡＰＳＹＳｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ…………４０

３．４．４ＩｎｔｅｍａｌｑｕａｎｔｕｍｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｖｉｏｌｅｔＬＥＤｂｙＡＰＳＹＳｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．４１３．５ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｂｌｏｃｋｉｎｇｌａｙｅｒｆｏｒＶｉｏｌｅｔＬＥＤｂｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ……．．４２

ＩＩＩ族氮化物紫光和近紫外ＬＥＤ的制备与研究

６．３Ｐｒｏｓｐｅｃｔ………………………………………………………………………．．９９Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ…．．………………………………………………………………．．…………．．．．．．…………．．．．．．．．．．．１０１ＡｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔａｓａＰｈ．Ｄ．Ｃａｎｄｉｄａｔｅ……．……………．．…．…………．．．．．．．…………．．………………．．１１２Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔｓ．………………．………………．……………．．．……………．．．．．………．…．．．．．．．……．．１１３