精品文档---下载后可任意编辑GaN 薄膜分子束外延制备与肖特基整流器件设计的开题报告一、选题背景随着物联网、智能家居、车联网、5G 通信等领域的快速进展，对高功率、高频率、高温度、高可靠性、高效率的电子器件需求不断增加。由于传统的材料和工艺已经无法满足这些需求，新型半导体材料和技术成为了关键。氮化镓（GaN）是一种具有优异性能的新型半导体材料，其具有较大的电子迁移率、高击穿场强、高热稳定性、宽能带隙、高饱和漂移速度和高电导率等优点。GaN 薄膜外延技术是制备高质量 GaN 晶体和器件的重要技术之一。肖特基结是半导体器件中常用的结构之一，具有低电压降、高速度、高功率密度等特征。因此，本课题的讨论内容为 GaN 薄膜分子束外延制备与肖特基整流器件设计，旨在探究 GaN 薄膜外延工艺技术及开发高性能的肖特基整流器件，为半导体器件的进展提供新的技术路线。二、主要讨论内容及思路（1）GaN 薄膜分子束外延制备技术采纳分子束外延技术制备 GaN 薄膜，探究生长参数和工艺条件对GaN 薄膜生长的影响，以实现高质量、高效率的 GaN 薄膜。主要思路包括：- 搭建分子束外延实验平台，优化实验设备；- 系统讨论生长参数和工艺条件对 GaN 薄膜生长的影响；- 实现高质量、高效率的 GaN 薄膜生长。（2）肖特基整流器件设计与制备基于 GaN 薄膜制备肖特基整流器件，探究电子输运特性与器件性能之间的关系，提高器件的性能指标。主要思路包括：- 设计肖特基整流器件，优化结构参数；- 制备肖特基整流器件，分析电子输运特性；- 优化器件性能指标，提高整流器件性能。精品文档---下载后可任意编辑三、讨论意义和成果预期本课题的讨论对于推动新型半导体材料和器件的进展具有重要意义。主要意义和成果预期如下：- 探究 GaN 薄膜分子束外延制备技术，提高 GaN 晶体质量，为GaN 器件的制备提供技术支持；- 开发高性能的肖特基整流器件，推动半导体器件的性能指标提高，为应用提供更为丰富的选择；- 提高我国在新型半导体材料和器件方面的讨论水平，促进产业转型升级和经济进展。四、讨论方法和技术路线本课题主要运用分子束外延技术制备 GaN 薄膜，并设计和制备肖特基整流器件。具体方法和技术路线如下：（1）GaN 薄膜分子束外延制备技术- 建立分子束外延实验平台，优化实验设备和条件；- 选择合适的衬底和生长条件，利用分子束外延技术制备 GaN 薄膜；- 通过 x 射线衍射分析、光学显微镜观察等...
