mocvd生长gan热力学分析.doc

MOCVD生长GaN热力学分析

1万字 37页 原创作品，已通过查重系统

摘要
金属有机化学气相沉积技术(MOCVD)是获得优质III-V族化合物半导体的重要途径。多元半导体固溶体的带隙和晶格常数是其成分的函数，因此确定固溶体固相成分与气相成分关系一直是MOCVD热力学研究的一个重要课题。
本文介绍了GaN的基本用途，GaN的材料结构及特性，MOCVD系统的功能用途GaN生长所用衬底以及GaN合金在MOCVD设备中生长的基本过程与原理，逐一分析了生长温度、反应室压力、载气组分、Ⅴ/Ⅲ比对合金生长的影响，建立了利用MOCVD设备来制取GaN合金的准热力学模型，基于准热力学平衡模型对以Ga和NH3为源的MOCVD生长GaN的过程进行了分析 并在此基础上计算MOCVD生长GaN的相图。
MOCVD生长GaN的相图相图由GaN(s)单凝聚相区，GaN(s)+Ga(l)双凝聚相区、表面会形成Ga滴和不会形成Ga的两个腐蚀区构成。从而最终通过编制程序并制取相图分析确定了固溶体固相成分与气相成分关系。同时也对NH3的分解率对GaN的MOCVD外延生长空间的影响做出了计算分析，为今后MOCVD设备制取GaN合金的研究和发展提供了一定依据。


关键词： MOCVD GaN 热力学分析