雙腔CVD系統(tǒng)的研制及石墨烯上氮化鎵生長行為的研究.pdf

1、GaN材料和石墨烯的研究與應用都是全球的前沿熱點。一方面因為GaN材料作為第三代半導體材料在微電子器件、光電子器件的廣泛應用。另一方面因為石墨烯這一“超級材料”具有高強度、高導電性、高透過率等優(yōu)異特性。石墨烯與半導體材料的結(jié)合使用,將會使石墨烯在半導體領域擁有廣闊的應用前景,因此研究石墨烯與半導體復合系統(tǒng)的性質(zhì)具有重要價值。本論文利用自主設計搭建的雙腔CVD系統(tǒng)生長石墨烯,然后用鹵化物氣相外延方法在石墨烯上生長氮化鎵。探索性地研究氮化鎵

2、在石墨烯上的生長行為。論文主要分如下幾章內(nèi)容詳細討論:
　　第一章:介紹了氮化鎵、石墨烯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),描述了氮化鎵、石墨烯的主要制備方法[包括:金屬有機物化學氣相沉積(MOCVD)、化學氣相外延(HVPE)和分子束外延(MBE)]以及主要表征手段[包括:掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM),透射電子顯微鏡(Transmission Electron Microscope,TEM),拉曼

3、光譜(Raman)和X射線衍射(X-Ray Diffraction)]。提出氮化鎵/石墨烯復合系統(tǒng)的研究意義,并由此確定本論文的工作安排。
　　第二章:詳述了雙腔CVD系統(tǒng)的研制。腔室部分、氣路部分、外圍設備部分作分類介紹。
　　第三章:在低壓條件下,用CVD方法在銅箔上生長了石墨烯并完成了轉(zhuǎn)移。由表征結(jié)果發(fā)現(xiàn),石墨烯的層數(shù)主要在1-2層。實驗探索了兩種石墨烯的轉(zhuǎn)移方法,并成功實現(xiàn)了單層石墨烯的轉(zhuǎn)移。
　　第四章:將石