基于DFT的AlN MOCVD反应及表面掺杂和空位的计算研究
发布时间：2021-01-18 22:06
氮化铝（AlN）是一种有良好发展前景的半导体材料,它常用作光电材料、缓冲层等,特别适用于Si衬底上生长GaN。AlN一般是通过金属有机化合物化学气相沉积（MOCVD）方法来制备,生长过程实质上是一个化学反应过程,主要包括气相反应和表面反应。表面反应是整个气相沉积过程的核心,本文致力于AlN微观反应和表面状况研究。基于量子化学密度泛函理论研究了AlN MOCVD反应及表面缺陷,应用Materials Studio中的CASTEP模块,对气相反应、表面吸附、以及掺杂、空位对表面的影响进行了计算分析。主要工作如下:（一）从气相反应着手,首先论证了三甲基铝（TMA）的稳定构型,然后重点研究最稳定构型二聚体d-TMA(C2v)与NH3的气相反应,发现生成复合物Al（CH3）3:NH3（可简写为TMA:NH3）和单体m-TMA,给出了反应过程中主要变化。进一步研究了产物TMA:NH3的态密度、Mulliken电荷和键布居、带隙等电子结构和吸收系数...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
AlN晶体结构
图 1.2 Si 衬底 LED 芯片主体结构1.2 Main structure of LED chip on Si su高阻特性使其成为优质的绝缘材料
图 1.3 气相沉积示意图Fig. 1.3 Diagram of vapor deposition体生长过程和生长模式以及最终形成的薄膜结构及其性质，在很大沉积物之间的相互作用、沉积物与衬底之间的相互作用，而表面反
【参考文献】：
期刊论文
[1]Electronic structures and magnetic properties of Zn-and Cd-doped AlN nanosheets:A first-principles study[J]. 韩瑞林,姜世民,闫羽. Chinese Physics B. 2017(02)
[2]Be,C双受主共掺杂实现P型AlN的第一性原理研究[J]. 袁娣,黄多辉,罗华锋. 原子与分子物理学报. 2016(01)
[3]硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管[J]. 江风益,刘军林,王立,熊传兵,方文卿,莫春兰,汤英文,王光绪,徐龙权,丁杰,王小兰,全知觉,张建立,张萌,潘拴,郑畅达. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2015(06)
[4]MOCVD生长AlN的化学反应-输运过程数值模拟研究[J]. 卢钦,左然,刘鹏,童玉珍,张国义. 人工晶体学报. 2014(05)
[5]AlN MOCVD生长模式的密度泛函研究[J]. 胡相焱,程锦荣. 安徽大学学报(自然科学版). 2012(05)
[6]C掺杂实现p型AlN的第一性原理计算[J]. 袁娣,罗华峰,黄多辉. 宜宾学院学报. 2010(12)
[7]AlN（10-10）表面结构的第一性原理计算[J]. 贾伟,王进,韩培德,党随虎,迟美,刘旭光,许并社. 材料导报. 2007(06)
[8]三甲基铝双聚体和单体的气相离解-缔合平衡模拟计算[J]. 吴淑英,杨立新,宋春霞,王文波. 物理化学学报. 2006(11)
[9]三甲基铝双聚体的结构和键合作用[J]. 刘亨,李业霞. 滨州师专学报. 2001(04)
博士论文
[1]氮化铝掺杂的第一性原理研究与体单晶的制备[D]. 闫征.深圳大学 2015
[2]AlN等半导体表面结构与电子性质的第一性原理研究[D]. 耶红刚.西安交通大学 2011
[3]掺杂AlN的理论与实验研究[D]. 张勇.华中科技大学 2008
本文编号：2985741
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：112 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
AlN晶体结构
图 1.2 Si 衬底 LED 芯片主体结构1.2 Main structure of LED chip on Si su高阻特性使其成为优质的绝缘材料
图 1.3 气相沉积示意图Fig. 1.3 Diagram of vapor deposition体生长过程和生长模式以及最终形成的薄膜结构及其性质，在很大沉积物之间的相互作用、沉积物与衬底之间的相互作用，而表面反
【参考文献】：
期刊论文
[1]Electronic structures and magnetic properties of Zn-and Cd-doped AlN nanosheets:A first-principles study[J]. 韩瑞林,姜世民,闫羽. Chinese Physics B. 2017(02)
[2]Be,C双受主共掺杂实现P型AlN的第一性原理研究[J]. 袁娣,黄多辉,罗华锋. 原子与分子物理学报. 2016(01)
[3]硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管[J]. 江风益,刘军林,王立,熊传兵,方文卿,莫春兰,汤英文,王光绪,徐龙权,丁杰,王小兰,全知觉,张建立,张萌,潘拴,郑畅达. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2015(06)
[4]MOCVD生长AlN的化学反应-输运过程数值模拟研究[J]. 卢钦,左然,刘鹏,童玉珍,张国义. 人工晶体学报. 2014(05)
[5]AlN MOCVD生长模式的密度泛函研究[J]. 胡相焱,程锦荣. 安徽大学学报(自然科学版). 2012(05)
[6]C掺杂实现p型AlN的第一性原理计算[J]. 袁娣,罗华峰,黄多辉. 宜宾学院学报. 2010(12)
[7]AlN（10-10）表面结构的第一性原理计算[J]. 贾伟,王进,韩培德,党随虎,迟美,刘旭光,许并社. 材料导报. 2007(06)
[8]三甲基铝双聚体和单体的气相离解-缔合平衡模拟计算[J]. 吴淑英,杨立新,宋春霞,王文波. 物理化学学报. 2006(11)
[9]三甲基铝双聚体的结构和键合作用[J]. 刘亨,李业霞. 滨州师专学报. 2001(04)
博士论文
[1]氮化铝掺杂的第一性原理研究与体单晶的制备[D]. 闫征.深圳大学 2015
[2]AlN等半导体表面结构与电子性质的第一性原理研究[D]. 耶红刚.西安交通大学 2011
[3]掺杂AlN的理论与实验研究[D]. 张勇.华中科技大学 2008
本文编号：2985741
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