文档介绍：浙江大学理学院
博士学位论文
掺氮氧化锌的光电特性及其在薄膜晶体管中的应用研究
姓名:朱夏明
申请学位级别:博士
专业:理论物理
指导教师:吴惠桢
20100401
摘要长的氧化锌薄膜通常存在缺陷,具有较高的电子浓度,我们尝试用掺氨的方式来降低载流子浓度。实验采用射频磁控溅射沉积技术,以氨气为掺氮源,优化在非晶玻璃衬底上沉积掺氮氧化锌薄膜的工艺条件和参数。低温下在非晶玻璃上生长择优取向的纤锌矿结构掺氮氧化锌薄膜。用光致发光光谱技术研究了室温下掺氮氧化锌薄膜的载流子辐射复合过程。从光致发光光谱中发现,掺氮后氧化锌的发光强度显著下降,。室极大地增强了氧化锌声子的散射行为。表现在共振拉曼散射光谱中,掺氮后为研制以氮掺杂氧化锌为有源层的薄膜晶体管器件,研究了以氨气为掺氮源势:,可能是因为氮掺杂过程中氮和氢离子都进入氧化锌晶格,分别本论文的研究工作围绕实现氧化锌基薄膜晶体管器件这个目标展开。自然生出变了氧化锌的辐射复合发光机制一一从本征氧化锌的自由激子复合跃迁转变为温下观测到氧化锌的高达蹲莨庋拥墓舱窭⑸洌⑾值2粼氧化锌拥那慷仍龃笾廖床粼邮钡倍,这主要是由氮掺杂产生的“缺陷引起的拉曼散射”作用的结果。由于氧化锌薄膜中含有缺陷,出现在的涌梢越馐臀;旌狭薃褪穸猿菩缘淖忌幽!A硗猓诓舻Q趸薄膜的共振拉曼散射光谱中还清楚地观察到一直以来被忽略的“杂质引起的二级声子的拉曼散射”。有趣的是,随着生长过程中通入氨气流量的增加,掺氮氧化锌薄膜的电阻率呈现类似于斜体字母“,’的变化趋当氨气流量从时,电阻率却逐渐减小并降至最小值;形成浅受主和浅施主并互相补偿的结果。而过多杂质的掺入会导致氧化锌薄膜晶体质量下降,这可能是氨气流量更大时电阻率再一次增大的原因。因此,为实现一浙江大学博士学位论文
关键词:氧化锌;掺氮;光致发光;共振拉曼散射;薄膜晶体管既降低电子浓度又保持较好晶体质量的目的,在沉积掺氮氧化锌薄膜时采取了较低的氨气流量。以电学性能优化的掺氮氧化锌薄膜为有源层制备出耗尽模式薄膜晶体管器件。浙江大学博士学位论文摘要
。.—.猟,,—.甌瑆.—甿,··浙江大学博士学位论文—,
簦簍粀,甅甀,猟籺甌瑆甋.:籒;籸;—浙江大学博士学位论文
致谢个奇妙而有趣的研究领域。在直博阶段的前两年,我做的是“理论生物物理”方芬、张莹莹、王雄、胡炼、金树强、魏晓东和张兵坡同学在实验和生活上给予的不懈努力的动力。光阴似箭、岁月如梭,五年的博士求学时光转瞬即逝。回首自己的求学之路,虽有磕磕绊绊,但一路还算顺利。在遇到困难的时候,总能得到良师益友的热心帮助和鼓励,。首先要感谢我的导师吴惠桢教授,是他领我步入了“半导体材料与器件”这面的工作,偏向于数理统计和计算机编程。在我表达了想转到“半导体材料与器件”方向的意愿后,吴老师放下手中的工作,耐心地给我介绍实验室的情况,、学识渊博、工作勤奋、对科研热情执着,是我一生学的榜样。三年来,他悉心的指导和严格的要求使毫无实验基础的我逐步掌握了实验物理人的思维方式。吴老师还一直在努力改善实验室的条件,使我们的科研工作能够顺利地开展。还有十分感激吴老师在生活上给予的慈父般的关心和爱护。衷心感谢上海交通大学物理系沈文忠教授和孔晋芳师姐在馄撞馐方面给予的帮助,也要感谢浙江大学材料系叶志镇教授及其课题组的研究生在效应测量、物理系邱东江副教授在材料生长方面提供的帮助。缺少这些有力的帮助,我的实验是无法顺利进行的。还要感谢在我转换研究方向时给予我热心帮助、关心和鼓励的物理系唐孝威院士,张宏、曹志彤、应和平和郑波教授,陈星和方本民老师。感谢实验室的王双江、原子健和才玺坤同学,他们帮我分担了很大一部分材料生长方面的工作,使我能腾出足够的时间分析和整理实验结果;也很感谢徐天宁和斯剑霄师兄,蔡春锋同学,与他们在学术上的讨论让我受益匪浅;,我要真诚地感谢我的父母,他们对我无条件的爱和默默的支持给了我浙江大学博士学位论文
髀计算机技术、网络技术和平板显示技术的出现把人类带入了信息社会,其中平板显示技术满足了信息社会的根本技术需求,把人类带入了移动和无纸办公时在众多平板显示技术,随着信息技术日新月异的发展,人们对大尺寸、高分辨率、·,无法满足平板显示技术飞速发展的需求。由于际跏鞘