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GaN基异质结中的极化效应及Si衬底GaN生长研究的开题报告

题目：GaN基异质结中的极化效应及Si衬底GaN生长研究

一、研究背景

氮化物半导体材料因其优异的电学性能、光学性能以及高温、高频特性，已经被广泛应用于发光器件、控制器件、功率器件等领域中。其中，氮化镓(GaN)是一种具有广泛应用前景的材料，但是它的生长和制备过程中存在着一些困难，尤其是在异质结中，会产生极化电荷和极化电场，影响其性能。因此，需要深入研究GaN基异质结中的极化效应，并对Si衬底GaN生长过程进行研究，以解决这些问题。

二、研究内容

1.理论分析GaN基异质结中的极化效应，探究其对材料性能的影响，从而为进一步的实验研究提供理论支持。

2.实验上，采用金属有机气相沉积法(MOVPE)在Si衬底上生长GaN异质结，研究不同生长参数对异质结性能的影响，并观察异质结中极化效应的变化情况。

3.使用常用的表征手段，如X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等，对样品进行表征和分析，探究异质结中的极化效应并评估其性能。

四、研究意义

该研究旨在深入探讨GaN基异质结中的极化效应，解决其存在的问题并提高材料的性能。同时，对Si衬底GaN生长过程进行研究，也有助于提高生长技术的效率和稳定性，扩大应用范围。

五、研究计划

第一年：理论分析GaN基异质结中的极化效应，准备样品生长

第二年：生长样品并进行表征分析

第三年：深入分析异质结中的极化效应，评估性能

六、预期结果

1.提高GaN基异质结的性能，推动其应用领域的发展。

2.对Si衬底GaN生长技术进行了深入的研究和分析，提高其效率和稳定性。

3.发掘出异质结中的极化效应，丰富该领域的基础理论。