立方AlN薄膜的激光分子束外延法制备及性能研究的开题报告.docx

立方AlN薄膜的激光分子束外延法制备及性能研究的开题报告

一、研究背景与意义

AlN是一种重要的宽带隙半导体材料，具有高温稳定性、高硬度、高导热性和优异的化学稳定性等优良的性能，因此在照明、电子、能源、生物医学、国防等领域有广泛应用前景。然而，由于AlN的极性表面易于形成高密度的缺陷，并且p型掺杂困难，导致其电学性能有限。因此，制备高质量的AlN绝缘层和p型掺杂是研究的重点。

传统的AlN制备方法包括物理气相沉积、分子束外延、金属有机气相沉积等，但是由于技术限制，这些方法仍然面临一些挑战。激光分子束外延技术是一种新兴的制备方法，能够在高真空下沉积高质量的薄膜，具有优异的控制性和可重复性，对于制备高质量的AlN薄膜具有潜在的优势。

二、研究内容与方法

本研究将采用激光分子束外延技术制备立方AlN薄膜，并探究其结构、形貌、光学性能和电学性能。具体研究内容包括：

1.优化激光分子束外延工艺参数，制备高质量的AlN薄膜。

2.使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪、紫外-可见光谱仪等对制备的薄膜进行结构、形貌、光学和电学性能表征。

3.使用电学测试仪测量AlN薄膜的导电性能，优化p型掺杂方法，掌握制备p型AlN的技术。

三、研究预期成果

1.成功制备高质量的立方AlN薄膜，并掌握制备技术。

2.深入研究AlN薄膜的结构、形貌、光学和电学性能，为其在各个领域的应用提供基础数据。

3.优化p型掺杂方法，实现p型AlN的制备，为其在电子器件中的应用提供技术支持。

四、研究的重要性

本研究将有助于探究AlN材料的制备、性能及应用，为其在能源、光电子、生物医学、国防等领域的应用拓展提供技术支持。同时，本研究所探究的激光分子束外延技术也为其他半导体材料的制备提供了新思路。