GaN基双异质结构研究的开题报告.docx

GaN基双异质结构研究的开题报告

一、选题背景和意义

随着半导体工业的快速发展，GaN材料因其优异的物理性能（如高电子迁移率、高饱和电流密度、高热稳定性等）而成为了研发高频功率器件、高亮度LED等领域不可或缺的关键材料。而GaN基双异质结构在高频电力电子器件中具有很大的潜力，已成为近年来国际研究的热点之一。

GaN基双异质结构研究的重要性在于，双异质结构具有高的结漏电流比、良好的耐压能力、高的开关速度以及低损耗等优点，因此在高频电力电子器件的领域具有广泛的应用。研究GaN基双异质结构的成长、表征及器件性能，对推动我国半导体工业的发展具有重要的意义。

二、研究内容及方法

本研究主要针对GaN基双异质结构的制备和性能表征进行深入研究。具体分为以下几个方面：

1、GaN基双异质结构的制备：采用分子束外延（MBE）工艺在氮化铝基底上制备GaN基双异质结构薄膜。

2、GaN基双异质结构薄膜的表征：利用X射线衍射仪、扫描电镜（SEM）、原子力显微镜(AFM)等表征手段对薄膜进行结构和物理性能表征，包括晶体结构、表面形貌、界面质量等方面。

3、GaN基双异质结构器件性能测试：采用电性测试系统对所制备的器件进行性能测试，包括I-V特性曲线、转移特性曲线、干扰容限等测试。

三、预期研究成果

通过研究GaN基双异质结构的制备及性能表征，预期能够得到以下研究成果：

1、研究得到高质量的GaN基双异质结构薄膜，具有较好的晶体结构和表面形貌。

2、实现对GaN基双异质结构器件性能的准确测试，包括I-V特性曲线、转移特性曲线、干扰容限等方面。

3、研究GaN基双异质结构在高频电力电子器件中应用的相关问题，对我国半导体产业发展提供指导意见。

四、研究计划安排

本研究计划于2022年9月开始，预计历时三年。具体计划安排如下：

第一年：研究GaN基双异质结构薄膜的制备及表征。

第二年：进行GaN基双异质结构器件的制备及性能测试工作。

第三年：对研究成果进行总结，深入研究GaN基双异质结构在高频电力电子器件中应用的相关问题并提出建议。

五、研究所需资源

本研究工作需要以下资源：

1、实验室：研究所需的实验室设备和器材。

2、经费：研究所需的材料费、实验及测试费用等。

3、人员：参与研究工作的研究生和导师。

六、研究意义和社会价值

本研究的意义在于探究GaN基双异质结构的成长、表征及器件性能，提升我国在高频电力电子器件领域的科技水平。同时，本研究的成果可以为半导体工业的发展提供新的思路和技术支持。最终，本研究成果的应用可推动我国半导体产业的发展，提升我国在高科技领域的竞争力。