【摘 要】
：
InGaN和AlGaN是GaN基LED器件中的关键材料,但目前对InGaN和AlGaN热输运性质的研究还比较少,且多集中于热导率的测量和LED器件的设计,缺乏对材料热导率变化机理的系统探索。本文采用第一性原理计算方法结合声子玻尔兹曼输运方程,围绕GaN、InGaN和AlGaN的热输运问题,从晶体结构、热导率的声子贡献、声子输运性质和电子性质等方面进行了深入研究,本文研究结果揭示了GaN合金材料热导
论文部分内容阅读
InGaN和AlGaN是GaN基LED器件中的关键材料,但目前对InGaN和AlGaN热输运性质的研究还比较少,且多集中于热导率的测量和LED器件的设计,缺乏对材料热导率变化机理的系统探索。本文采用第一性原理计算方法结合声子玻尔兹曼输运方程,围绕GaN、InGaN和AlGaN的热输运问题,从晶体结构、热导率的声子贡献、声子输运性质和电子性质等方面进行了深入研究,本文研究结果揭示了GaN合金材料热导率变化机理,为光电器件的散热设计提供了理论依据。主要研究结果如下:计算得到了InGaN和AlGaN的热导率,其中InGaN沿面内和面外方向热导率分别为7.38和8.62W/m K,AlGaN沿面内和面外方向热导率分别为12.45和11.80 W/mK,相对于GaN均有大幅度的降低。进一步对材料的声子及电子性质进行分析,得出InGaN和AlGaN相对于GaN热导率降低的原因如下:1.InGaN和AlGaN的声子群速度和声子弛豫时间低于GaN,热导率与声子群速度成正比,并且声子寿命会随着声子弛豫时间缩短而减少,从而导致材料的热导率降低;2.InGaN和AlGaN的声子非谐性要强于GaN,声子非谐性增加会对材料的声子-声子散射产生有利的影响,从而使得InGaN和AlGaN的热导率更低;3.受到In原子和Al原子的原子半径和质量的影响,晶体对称性被破坏,In-N键和Al-N键的极性强于GaN,从而对InGaN和AlGaN的热导率产生负面影响。另外,在研究中发现AlGaN热导率的各向异性与GaN相反,这是由于AlGaN中声子在面内和面外方向上的贡献相对于GaN具有不同的变化率,其在面内方向变化的幅度比在面外方向变化的幅度大得多。通过本文的研究,直观深入地揭示了GaN、InGaN和AlGaN的热输运性质的机制,这对于GaN及其相关材料的广泛应用、LED器件中的热管理问题以及相关半导体材料的热输运性质研究具有指导意义。
其他文献
宋代影青瓷的应用价值、艺术美学价值将陶瓷艺术的创新推进了一大步。随着社会的发展,人类审美意识的变化必然推动更丰富的艺术创新。影青瓷作为中国传统瓷器中的重要品种,它在釉色上具有清雅幽静,在纹饰上具有朴实无华,在造型上具有精巧雅致的艺术特征。影青瓷无论在釉色上,还是在纹饰和造型上都符合传统“天人合一”的审美观念,把自然的素雅、纯净、清幽与人类的精巧、个性与实用完美结合起来了,具有很强的艺术美学价值和现
由北京大学歌剧研究院创作的民族歌剧《青春之歌》是根据我国作家杨沫的同名长篇小说改编而来的。在当今文化自信的背景下,该剧作为献给中华人民共和国成立60周年的贺礼,其中所蕴含的革命文化内容具有重要的时代意义与研究价值。本研究主要从剧本的改编、唱段的音乐创作与管弦乐队的编配等方面对本歌剧进行深入分析与探究。首先,从内容上对剧本与原小说进行了对比研究,该剧剧本的二次创作遵循了歌剧改编的原则,将不适合用来进
清苑哈哈腔是河北省保定市清苑区影响最大的地方剧种,它起源在农村,发展在农村,受清苑区人文环境的影响,乡土特色鲜明,是广大农村地区喜闻乐见的优秀剧种。然而现代社会信息化的快速发展,文化生态环境的变化,已经开始影响到清苑哈哈腔的发展。对清苑哈哈腔音乐文化这一课题的深入研究,对于非物质文化遗产的传承保护、弘扬优秀传统文化、充实清苑哈哈腔的理论研究,都有着重要意义。本文运用实地调查、文献收集、深度访谈的方
篮球运动是我国青少年喜闻乐见的体育项目,2018年11月教育部发布《青少年校园篮球教学指南（试行）》,全力推动小篮球运动发展。2020年9月国家体育总局和教育部联合印发《关于深化体教融合促进青少年健康发展的意见》,提出加强学校体育工作,开足开齐体育课,帮助学生在体育运动中享受快乐、健全人格、增强体质。《意见》的颁布对学校体育的课程体系、培养目标、教学内容、教学方法提出了更高的要求。当前《体育与健康
本文主要是通过理清安徽池州傩文化的发展脉络,分析梳理其中的重要代表形式即安徽池州傩面具艺术,并对其艺术元素进行提取整合,探究在现行审美原则之下将这一传统文化元素与现代日用瓷完美结合的可行性方法。本文结合具体实例,阐述了池州傩面具艺术元素在现代日用瓷运用中应遵循的创作原则,并对三套现代日用瓷作品的设计构思与创作过程展开详细论述,旨在通过生活中常见的陶瓷产品向大众传递传统傩文化的艺术魅力,创新性的解决
金属材料运用到美术创作中的历史悠久,早在六朝时期就已经运用到佛教美术中的壁画和雕塑创作了。随着艺术形式的丰富与创新,对金属材料在艺术创作中的运用与探索一直是艺术家所关注的内容,艺术家旨在通过新材料、新形式开创新的艺术语言,使绘画语言能够更加丰富多样。近代以来,金属材料也备受一些艺术家的重视,成为绘画语言的新载体,新材料的出现,给美术创作带来新的可能性。铜箔作为美术创作中的一种表现形式多样、装饰效果
本学位论文利用cut算子,在偏序集上引入网的（拟）下极限收敛概念,讨论了它们的一些性质,特别地,对任意包含于σ2-拓扑的序相容拓扑τ,我们证明了:（1）一个偏序集P是τ-连续的当且仅当S-收敛关于τ是拓扑的当且仅当P是交τ-连续的且下极限收敛关于τ∨ω（P）是拓扑的;（2）一个偏序集P是τ-拟连续的当且仅当GS-收敛关于τ是拓扑的（3）一个交τ-连续偏序集P是τ-拟连续的当且仅当拟下极限收敛关于τ
贵定县作为贵州省内重要的交通咽喉要道,有“贵阳门户”、“黔中咽喉”的美名。贵定县具有浓厚的历史文化底蕴和灿烂丰富的民间艺术文化,布依山歌——十八调作为贵定县布依族的非物质文化遗产,也是唯一一个传统音乐类非遗项目,是贵定布依山歌的重要名片和音乐代表。它包括十八种不同的曲调,篇幅短小、曲调优美,歌词没有固定的模式,一般由演唱者根据需要选择曲调进行即兴编唱。十八调的创造主体是全体布依族劳动人民,其演唱内
体育中考考试制度发展至今经历多次改革,伴随着社会各界的关注体育中考体系逐步完善,体育中考的实施对促进青少年体质健康和引导青少年积极参加体育锻炼中发挥举足轻重的作用。2020年云南省玉溪市对体育中考考试方案进行改革,基于此背景下如何提出相应的教学方法、发展对策,是云南省初级中学面临的重要课题。本文通过实地考察法、问卷调查法、访谈法、数理统计法等研究方法,研究新方案实施以来对云南省玉溪市体育教师、师生
在复杂网络中,通常使用节点来表示实体,用连边来表示实体之间的关系。网络是对数据进行表示和分析的常用结构。网络分析对于理解复杂系统的内部机制具有重要意义。经过多年研究,学者们发现,社区结构是复杂网络普遍具有的特性之一,即大部分的网络都具有社区结构。社区检测意在从复杂的网络中寻找可能相关的联系,挖掘网络中的社区结构,以帮助分析网络。作为网络分析的重要内容,社区检测吸引了各行业研究人员的关注。但随着网络