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GaN基大功率LED的外延生长的开题报告

1.研究背景和意义

随着人们对节能、环保意识的提高，LED照明市场越来越受到重视。并且，LED也被广泛应用于电子产品的背光和指示灯中。因此，持续地提高LED的效率和降低其成本对于其在市场中的应用非常重要。

GaN基大功率LED是高效率和长寿命的替代方案，其外延生长是实现该技术的关键步骤之一。因此，进一步研究GaN基大功率LED的外延生长技术将有助于提高其效率和降低制造成本。

2.研究内容和目标

本论文的研究内容是GaN基大功率LED的外延生长技术。首先，将对GaN材料进行研究，并探索诸如N极接口锁定和基片表面制备等技术，以提高外延薄膜的性能。然后，可以通过模型仿真和实验研究研究外延生长过程中的缺陷形成和演化，并分析其对LED器件性能的影响。

此外，本文还将探讨在外延生长过程中采用气相输运法和金属有机化学气相沉积法对外延薄膜质量进行控制的有效方法，并研究包括导电性、局部梯度和电流漏电流等因素在内的各种高功率LED器件的性能。

本文旨在为外延材料制备技术和高功率LED器件的性能研究提供实验依据，为GaN基大功率LED的发展提供技术上的支持。

3.研究方法

(1)文献调研

通过文献调研，了解GaN材料的物理和化学性质，熟悉GaN基大功率LED的结构和性能特点，并了解当前GaN基大功率LED的研究现状和发展趋势。

(2)外延薄膜的制备

以气相输运法和金属有机化学气相沉积法为方法，制备GaN基大功率LED的外延薄膜。在这个过程中，通过电子显微镜(TEM)和X-射线衍射仪(XRD)等技术观察和分析外延薄膜的结构和质量特点。

(3)缺陷分析与电学测试

通过模拟演算和实验，研究外延薄膜中的缺陷形成和发展，测试外延薄膜的导电性、局部梯度和电流漏电流等电学性能。

(4)数据处理和结果分析

用Matlab、Origin和SPSS等数据处理软件实现数据的处理，及对实验数据进行分析和结果展示，并撰写论文。

4.预期结果和意义

通过本论文对GaN基大功率LED的外延生长技术进行深入研究，预计将获得以下结果：

(1)通过外延生长技术制备出质量和结构优良的外延材料。

(2)研究外延薄膜中缺陷关联的机制。

(3)提供有效的制备GaN基大功率LED所需的外延薄膜的方法，包括气相输运法和金属有机化学气相沉积法。

(4)实验数据和模拟结果的分析，为GaN基大功率LED的性能研究提供了实验数据基础和定量分析方法。

此外，预期成果将对提高GaN基大功率LED发展的水平和LED行业的发展做出贡献。