gan納米材料溶膠-凝膠法稀土摻雜光學(xué)性質(zhì)論文

1、稀土摻雜氮化鎵納米粉溶膠—凝膠制備及發(fā)光機(jī)理研究【摘要】與主導(dǎo)微電子產(chǎn)業(yè)的Ge、Si、GaAs、GaP等半導(dǎo)體相比具有優(yōu)異性能的氮化鎵(GaN)材料已成為當(dāng)前最受重視的IIIV族化合物半導(dǎo)體材料之一在微電子、光電子、通訊領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。由于稀土摻雜半導(dǎo)體材料的光譜范圍可以從紫外光、可見光一直延伸到近紅外光范圍直接寬帶隙的GaN材料非常有利于稀土離子的摻雜發(fā)光且稀土摻雜GaN材料所制備的發(fā)光器件具有高亮度、長(zhǎng)壽命、單色性好等優(yōu)點(diǎn)[

2、18]。因此本文的主要研究目標(biāo)是制備本征及Pr、Ce、La等稀土元素?fù)诫s的GaN粉末并通過與理論計(jì)算結(jié)果的對(duì)比研究其發(fā)光性能的變化。本文在介紹GaN材料和稀土元素性質(zhì)的基礎(chǔ)上分析了制備GaN材料技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)、影響性能的因素(雜質(zhì)和缺陷)選用氧化鎵為鎵源、稀土氧化物為雜質(zhì)源檸檬酸為絡(luò)合劑利用成本低、易操作、摻雜均勻的溶膠凝膠技術(shù)制備出未摻雜和稀土摻雜的納米GaN粉體。利用X射線衍射、傅立葉紅外光譜、光致發(fā)光譜對(duì)所制備的粉體進(jìn)行微觀晶體結(jié)構(gòu)

3、和光學(xué)性能的表征分析研究了各工藝條件對(duì)粉體質(zhì)量的影響、摻雜對(duì)能帶結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能的影響。同時(shí)從理論上利用第一性原理的密度泛函理論選用MS軟件分析研究了...更多還原【Abstract】ComparingwithGeSiGaAsGaPGaNwhichhasexcellentperfmancehasbecomethemostvaluedIIIVclancompoundsemiconductmaterialsithaswideapplicati

4、onin1.2.2GaN粉體的制備15161.2.2.1沉淀法151.2.2.2水熱法15161.2.2.3微乳液法161.3溶膠凝膠法(SolGel)16181.3.1溶膠凝膠法的化學(xué)過程17181.3.2溶膠凝膠法的特點(diǎn)181.4本論文研究?jī)?nèi)容1820第二章稀土摻雜GaN的基礎(chǔ)理論20242.1GaN材料的相關(guān)性質(zhì)20212.1.1GaN的基本結(jié)構(gòu)202.1.2GaN的相關(guān)性質(zhì)20212.2稀土的性質(zhì)21222.2.1稀土元素的性質(zhì)