激光化学气相沉积法制备外延3C-SiC(111)薄膜开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

碳化硅（SiC）作为第三代宽禁带半导体材料，具有优异的物理化学性质，如高击穿电场、高饱和电子漂移速度、高热导率、高化学稳定性等，在高温、高频、高功率电子器件和微电子器件领域具有巨大的应用潜力。

3C-SiC作为SiC的一种重要多型体，相比于其他多型体，具有更低的制备温度、更高的电子迁移率和更易于实现大面积外延生长等优势，因此备受关注。

本选题旨在利用激光化学气相沉积（LCVD）技术制备外延3C-SiC(111)薄膜，并对其结构、形貌和性能进行表征和分析。

2. 本选题国内外研究状况综述

3C-SiC薄膜的制备方法主要包括化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、分子束外延（MBE）等。

其中，CVD法由于具有生长速率高、成本低、易于控制等优点，成为制备3C-SiC薄膜最常用的方法之一。

近年来，LCVD技术作为一种新型的薄膜制备技术，由于其独特的反应机理和生长方式，在制备高质量、高性能的3C-SiC薄膜方面展现出巨大的潜力。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

1.研究LCVD技术制备3C-SiC(111)薄膜的生长机理，分析衬底温度、反应气体比例、激光功率、扫描速度等工艺参数对薄膜生长过程的影响。

2.优化LCVD工艺参数，制备出高质量、高性能的3C-SiC(111)薄膜，并对其晶体结构、表面形貌、光学性能和电学性能进行表征和分析。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用LCVD技术制备外延3C-SiC(111)薄膜，并对其结构、形貌和性能进行表征和分析。

具体研究方法和步骤如下：
1.LCVD系统搭建与调试：搭建LCVD实验平台，并对系统进行调试，确保系统稳定运行。

2.衬底准备：选择合适的衬底材料，并对其进行清洗和预处理，以获得高质量的外延薄膜。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.利用LCVD技术制备外延3C-SiC(111)薄膜，探索了一种新的3C-SiC薄膜制备方法，为3C-SiC薄膜的制备提供了一种新的思路。

2.系统研究了LCVD工艺参数对3C-SiC(111)薄膜生长行为、结构和性能的影响规律，为LCVD技术制备高性能3C-SiC薄膜材料提供了理论和实验依据。

3.揭示了LCVD外延3C-SiC(111)薄膜的生长机理，为LCVD技术制备其他材料体系的外延薄膜提供了参考。

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] 李文, 刘俊, 张宇. SiC单晶生长及加工技术研究进展[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(1): 154-162.

[2] 孙宝杰, 徐现刚, 何利, 等. 碳化硅晶体生长技术研究进展[J]. 材料导报, 2021, 35(7): 7054-7062.

[3] 杨文, 郝跃, 张进成, 等. SiC外延生长技术研究进展[J]. 功能材料, 2018, 49(12): 12030-12040.

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