砷化镓中广延缺陷的拉曼光谱超扩散成像开题报告

全文总字数：5277字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义（含国内外研究现状）

我的实验目的是基于砷化镓中广延缺陷的光致发光和拉曼散射实验，探讨广延缺陷与载流子浓度的关系。

半导体材料是制造晶体管、集成电路、电力电子器件和光电子器件的基本电子材料，是半导体工业的基础。在半导体产业发展中，一般将硅和锗成为第一代半导体材料，将砷化镓、砷化铟、砷化铝、磷化镓、磷化铟及其合金等称作第二代半导体材料。硅材料由于具有价格低廉、热性能和机械性能优良且易于生长大尺寸高纯度晶体等优点使之成为第一代半导体材料的代表品种。目前硅基半导体技术方展较为成熟，应用也十分广泛，全球95%以上的半导体器件和99%以上的集成电路是以硅为基础功能材料生产出来的。但硅材料的物理性质限制了其在高频高功率器件和光电子器件中的应用。砷化镓材料与传统的硅半导体材料相比，具有更高的电子迁移率（约为硅材料的5.7倍）、宽禁带、直接带隙，消耗功率低的特性，使其在光电子器件和光电集成方面具有独特的优势，广泛应用于制作各类微电子器件和光电子器件。随着高速信息产业的发展，砷化镓被公认为新一代的通信用材料，成为继硅之后发展最快、产量最大、应用最广的半导体材料。

2. 研究的基本内容与方案

设计的基本内容：

1）通过pl光谱成像技术检测galnp/gaas/galnp双异质结样品中的广延缺陷；

2）对gaas广延缺陷进行拉曼测试，基于lo声子-等离子体激元耦合模的拉曼散射实现广延缺陷超扩散成像，并进行理论分析；

3. 研究计划与安排

1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，熟悉光致发光和拉曼散射的基本理论知识。确定设计方案，完成开题报告。

4-8周：采用pl光谱成像技术检测砷化镓中的广延缺陷，基于lo声子-等离子体激元耦合模的拉曼散射实现广延缺陷超扩散成像，并进行理论分析。

9-12周：将光致发光和拉曼散射两种测试方法相结合，分析砷化镓广延缺陷区域电子和空穴浓度的分布。

4. 参考文献（12篇以上）

4.参考文献

[1]吕恒,胡昌奎.砷化镓中广延缺陷的光致发光研究[j].人工晶体学报,2018,47(8):1529-1534;

[2]changkui hu,qiong chen,fengxiang chen,et al.overcoming diffusion-related limitations in semiconductor defect imaging with phonon-plasmon-coupled mode raman scatterin[j].light:science