1. 本选题研究的目的及意义
氮化镓（GaN）作为第三代半导体材料的代表，具有宽禁带、高电子迁移率、高击穿电压等优异性能，在光电子、电力电子、射频器件等领域展现出巨大的应用潜力，是支撑未来信息技术和能源技术发展的重要基础材料。
本选题的研究目的和意义主要体现在以下两个方面：
1. 研究目的
2. 本选题国内外研究状况综述
氮化镓单晶材料的研究一直是国际半导体材料领域的热点，近年来取得了显著进展，但仍面临一些挑战。
1. 国内研究现状
我国在氮化镓单晶材料的制备和应用方面已经取得了长足的进步，在某些领域已经达到国际先进水平。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本论文将围绕氮化镓单晶材料的制备及性能表征展开研究，主要内容包括以下几个方面：
1.氮化镓材料的概述:本章节将介绍氮化镓材料的晶体结构、能带结构、物理化学性质等基本性质，以及其在光电子、电力电子等领域的应用前景，为后续章节的研究奠定基础。
2.氮化镓单晶材料的制备方法:本章节将重点介绍几种常用的氮化镓单晶材料制备方法，包括物理气相沉积法（PVD）、化学气相沉积法（CVD）、氢化物气相外延法（HVPE）、氨热法等，并比较分析它们的优缺点，为选择合适的制备方法提供参考。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、实验研究和数值模拟相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研：通过查阅国内外相关文献，了解氮化镓单晶材料的制备方法、性能表征以及应用等方面的研究现状，为本研究提供理论基础和技术参考。
2.材料制备：选择合适的制备方法，例如氢化物气相外延法（HVPE），制备氮化镓单晶材料。
在制备过程中，需要严格控制生长温度、压力、气体流量等工艺参数，以获得高质量的单晶材料。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.系统研究不同制备工艺参数对氮化镓单晶材料性能的影响，并结合理论分析和数值模拟，深入探讨其物理机制，为优化制备工艺、提高材料质量提供理论依据。
2.结合多种性能表征手段，对制备的氮化镓单晶材料进行comprehensive的性能评价，并分析其与制备工艺之间的关系，为进一步优化材料性能提供指导。
3.探索新的氮化镓单晶材料制备方法，例如结合化学气相沉积法和物理气相沉积法的优点，开发新的制备技术，以期获得更高质量、更大尺寸的氮化镓单晶材料。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 李金华,王新,刘广军,等.氮化镓单晶材料的研究进展[J].人工晶体学报,2022,51(10):1743-1757,1782.
[2] 郝跃,徐春广,王浩,等.高质量AlGaN外延材料生长动力学研究进展[J].人工晶体学报,2021,50(01):122-131.
[3] 王晓东,张国义,王向磊,等.氮化物外延材料应力研究进展[J].物理学报,2020,69(17):30-45.
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