文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
PLD方法沉积ZnO薄膜及其光电性能研究
姓名:张贺攀
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:张庆瑜
20090624
摘要氧化锌切乱淮腎虎鲎蹇泶氲继宀牧希哂邢诵靠缶褰峁梗矶为ぷ邮磕芪,可以实现室温下的受激发射。∧ぞ哂辛己玫耐明导电性、压电性、光电性、压敏性,并且易于与多种半导体材料实现集成化。因此,牧暇哂泄惴旱挠τ茫梢灾瞥杀砻嫔ㄐ痴衿鳎沟缙骷该鞯嫉缒ひ约癎本文采用椒ㄔ诓煌某粱露认拢直鹪诶侗κ基片、石英基片以及氮化处理后的蓝宝石基片上生长出了纯净的∧ぃ焕梅瓷涫礁吣艿缱友射分析射线衍射、测量、透射光谱和光致荧光光谱对薄膜的结构、光学特性和电学特性进行了检测与分析。论文分为以下两个部分:捎肞方法,在基片温度分别为、的条件下,在蓝宝石基片上制备了具有高嵩裼湃∠虻腪薄膜。通过湎哐苌、透射光谱、вΣ饬恳约笆椅潞偷臀鹿庵掠ü馄祝员∧さ慕峁埂⒌缪阅芎凸学性能进行了系统地表征,分析了沉积温度在薄膜生长中的作用,探讨了∧さ慕晶质量与光电性能之间的联系。此外,针对低温光谱中出现在浇挠ü夥寮其与载流子浓度变化规律的联系,讨论了该荧光峰在菊鳎型导电性的起源中的作利用际酰诓煌粱露认拢直鹪赟⑹⒒偷;砉蓝宝石基片上生长出具有高嵩裼湃∠騔薄膜。探讨了不同基片上生长的∧的结构和光学性能;分析了氮化处理基片对∧どば形<胺⒐庑阅艿挠跋臁@关键词:籞薄膜;沉积温度;电学性质;光致荧光火连理工大学硕士学位论文蓝光薄膜的过渡层等。用。、透射光谱、和光致荧光光谱等表征技术,对上述各种不同条件下生长的薄膜进行了系统的分析。、、
籺篜:——,瑃,琣甒椒ǔ粱齔薄膜及其光电性能研究·,;琗,,甀.;篍甀琲瓺,甖瑄,琹,、瑃甌:,..:——
大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示’了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名
大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。作者签名学位论文导师签名大连理工大学硕芯可宦畚
言引近世纪,随着人们对信息技术越来越高的需求,以电子学和微电子学为基础的电子信息技术得到了迅速的发展。而半导体材料作为信息产业的载体,其作用尤为突出。目前,信息的探测、传输、存储、显示、运算己由光子和电子共同参与和完成,光电子学开始在信息领域得到越来越多的应用。可以预料,微电子时代必将会逐步过渡到光电子时代和光子时代。近些年,由于蓝光和紫外光等短波长发光器件和激光器的巨大市场需求,对宽带隙半导体材料的研究越来越受到人们的重视。短波长激光二极管和紫外光探测器及其相关器件由于具有更高的存储密度和更快的读写速度,己成为信息领域中作为以光电器件为目的的相关材料研究,从上世纪起,人们对和牧隙进行了深入的研究。在研究方面,基的发光二极管和半导体激光器已经研制出来,但基发光器件没有能够得到长期投产的工业化应用,这是由于的物理和结构性能不够稳定,在较高的温度下会产生大量的缺陷,这使得人们对它望而兴叹。与此同时,人们对牧系难芯恳丫涨鞒墒臁K孀臛基的蓝绿光和蓝光半导体激光器已经相继研制成功,氲继迤骷丫氲讲祷⑸唐坊慕锥巍然而,牧系某て谕恫陀τ萌匀皇谷嗣歉械嚼牛蛭狦牟牧铣杀窘细撸生长宓哪讯冉洗螅保所需的温度也很高。近年来,新一代的宽带隙半导体材料巳嗣堑哪抗狻是—族氧化物,作为一种宽带隙半导体材料,它具有纤锌矿结构,其禁带宽度为与同为宽禁带半导体材料,二者具有相近的晶格常数,但是与啾龋琙的成本相对低廉,而且具有熔点高,制备简单,沉积温度低和较低的电子诱生缺陷密度等优点,更重要的是它在紫外波段存在着受激发射和大的激子束缚能,在常温下能够实现受激发射。很自然的,涣形狦的替代品,成为本世纪继芯咳戎笥忠桓鲅芯咳点。自从年等人报导了∧さ墓獗闷纸贤馐芗し⑸湎窒笠岳矗琙受到了半导体材料研究领域的广泛关注昭6潭碳改昴冢嗣窍嗉瘫ǖ懒薢薄膜在合成技术、制备工艺、薄膜结构以及光电性能等方面的较大进展,人们已经看到∧在蓝光及紫外光波段的发光器件方面所具有的极大潜力。∧さ闹票阜椒ê芏啵渲新龀寮す獬粱姆椒ń衔3<T诼龀寮す獬粱法中,最常用的是准分子激光器,由于准分子