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《gan材料的溶膠凝膠法制備及其團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西北大學(xué)碩士論文摘要氮化鎵(G斟)是一種壹接帶隙寬禁帶半導(dǎo)體材料，在光電子和微電子器件等方面具有廣泛的應(yīng)用。目前其研究與應(yīng)用已成為全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點。本文用簡單易行的低成本的溶膠凝膠法制備出了高質(zhì)量的G蠢N粉體和薄膜材料，具有創(chuàng)新性和實際意義。采用Ga203為鎵源、檸檬酸為絡(luò)合劑制備出前驅(qū)體溶膠，再通過高溫氨化退火制備G削粉體和薄膜。粉體樣品的Ⅺm與FT雙結(jié)果表明，當(dāng)前驅(qū)體溶膠pH值為中性，氮化溫度為950℃，氮化時間為90m洫時可制備出性能最佳的GaN納米粉體；XRD分析與選區(qū)電子衍射分析表明，所制備的薄膜樣品為純的六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的＆IN薄膜，薄膜晶粒沿(002)晶面擇優(yōu)
2、取向；SEM和AFM結(jié)果表明G州晶粒的結(jié)晶度及薄膜表面平整度隨退火溫度的升高而提高；光致發(fā)光譜(PL譜)表明在35011In處出現(xiàn)了G烈本征發(fā)光峰；在拉曼譜分析中出現(xiàn)Al(TO)和El(To)兩種聲予模式；黜S測試表明樣品中存在渤塒鍵。在Mg：G拼的PL譜中，存在450。490nm處的藍(lán)光發(fā)射帶，且隨著摻雜濃度的增大藍(lán)帶向低能方向移動即發(fā)生紅移。用密度泛函理論(DFT)研究了GanN3(n=1．6)和GanN2(n=2．7)中性團(tuán)簇的幾何結(jié)構(gòu)、振動頻率及穩(wěn)定性。結(jié)果表明，N．N鍵在G洲3(n_1．6)團(tuán)簇的形成中起著決定性的作用；n=3是該團(tuán)簇的幻數(shù)。在GanN2(n_2—7)團(tuán)簇
3、中，n一6是該團(tuán)簇的幻數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)兩類團(tuán)簇基態(tài)的最強(qiáng)振動頻率中大部分與纖鋅礦結(jié)構(gòu)GaN的聲子模式Al(陽)、El口0)、A1(LO)、El(LO)相近或相同，說明計算得到的團(tuán)簇Ga-N鍵與G2lN纖鋅礦結(jié)構(gòu)的Ga_N鍵接近。該結(jié)論對解釋納米和薄膜材料的形成有指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：GaN納米材料；溶膠一凝膠法；團(tuán)簇；密度泛函理論西北大學(xué)碩士論文The鼬dyofP№pa糯tionandstmctllreofGaNmatcdals姆sol—gdMe協(xié)odAbstI曩ct￡融li醒l熊砸&簿aN)isal薹0Veo蟬妁強(qiáng)dse矗eo稚uc溆謝餓a蠡費ecla芏ld誠如b鋤dgap，andc觚b
4、eextcllsiVelyusedfor叩toelec的11icandmicroelec仃oIlicdevices．Atp糟se雞氆e∞sear吐ofGaNhasbec。me髓羚幻{警otand赫髓lefor捌隨positionofgloba薹semicollductor矗eld．h讎sdisse渤圭量濰，GaN測∞paftieles粕嬉蠡l躺懈辮p刪inSol—Gcl粼犧dr鑫tkr也anwimCVD，MOCVD，MBE，orotllerH1ethods，wllichisve穢sim】坶a11dlow-cost州tll主nnoV魏主ion．圈bsolprec戳s甜wassyn氆e
5、s泌dbyGa203ta薹cenasGalliumsot搿。e越遼cftricacidascomlexillgagent，andG矗NmateriaJswereprep刪nlrou曲tlleprocessofamillating訛a娃nent洫量li曲奄emper積嗣-e．11嬸糟sultSmeasuredinⅪ乏Da塒TEMshowedmatmeG幻寸nanopa]吐icleswith也eopt蛔mprop萌tiesweres舛hesizedWhjletheprecurSor、麗也aneu按alPHV越uewaShasbeenaIIlillatedat950℃蠡)r90血n．11
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7、on熊s留leSofAl(To)andEl(約)ill＆I娃l趿S]pec溉a磚也ereafcGa-N幻磚s∞餓esurfaceofn：屺powderinⅪ’S驢c仃a．F11rn煽r'mereisbluee戚ttingbandof450-49011min齜PLSpee眈茈Mg：G攢§l撒s，讖矗婦蠢戚賦建細(xì)戚sal淵黜rgy謝氌攮e遺cre鸛eofimp謝t)，concentration．S№專毯鯔剃鼬il姆of刪3國=l一◇躲蓮G心沌(n=2—7)el懈k聰溉s刪
