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ZnO薄膜和p型ZnO薄膜磁控溅射法制备及其性质研究.pdf

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上传人:1322891254 2014/6/22 文件大小:0 KB

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文档介绍

文档介绍:摘要且恢中滦偷目斫衔锇氲继宀牧希涫椅陆矶任.,熔点为哂辛己玫娜任榷ㄐ院突榷ㄐ砸约案痰募ど洳ǔぃ侵本论文利用射频磁控反应溅射技术生长出具有高度晶面∠虻腪较低的反向漏电电流的良好的伏安特性曲线。作短波长激光器以及紫外探测器的理想材料。畲蟮挠诺闶瞧涓叩募ぷ邮缚能韧荌虎鲎宓腪及猇族高出许多,高的激子束缚能使其在室温下具有强的激子发光特性。外延薄膜。通过原子力显微镜射线衍射⑽展馄和荧光光谱等测量分析手段,分别研究分析了不同衬底、不同溅射气氛和退火对∧そ峋е柿考肮庋灾实挠跋臁Q芯勘砻鳎℃低温生长的硅基庋颖∧つ芄恍纬杉甘郊赴倌擅椎难趸孔剂墙峁雇庑危A基底上则没有。当氧氩比为时,吸收谱激子峰最佳;而退火处理后,所有样品的结晶质量提高,表面更平整,且吸收谱的激子峰得到加强,同时出现了的晶体内本征氧空位的紫光发射。筒粼邮切纬蓀结,实现缱⑷敕⒐獾墓丶际酢1韭畚挠τ么控溅射的方法,首次采用“高掺磷衬底薄膜磷扩散法”制备了蚙薄膜。馐越峁允玖薖型∧さ母叨菴轴择优取向,其结晶尺寸大约。蚙薄膜与蚐牡字涞囊熘蕄—峋哂锌F舻缪刮.、关键词:∧ぃ琍型∧ぃ淦荡趴亟ι洌从ι洌庵路⒐
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第滦髀引言新世纪是以高科技为基础的新经济时代,而在高科技的发展中,新材料是产业,依仗半导体技术这一高新技术的发展,以其惊人的速度改变了世界的各个方面。因此,半导体材料无论是从研究和应用方面都具有十分诱人的发展前机遇和发展空间。近年来,随着短波光电子器件的巨大潜在应用,宽带半导体材料的研究越来越受到人们的重视。滩ü獾缱悠骷牟祷耐保琙的研究也越来越收到人们的重视。∧ぷ魑@侗κ牡咨仙薄膜的缓冲层”,浚哂杏隣薄膜的晶格失配度小,热膨胀系数差异小的优点。为提高氮蓝绿激光器的研制成功为实现高密度光存储提供了广阔的应用前景。与此支柱、动力和先导,尤其是半导体材料工业,它是半个多世纪发展起来的新兴景。且恢钟τ霉惴旱亩喙δ馨氲继宀牧稀T谕该鞯缂ā⑻迳ㄆ骷⒈砻嫔ㄆ骷、压敏电阻、湿敏、气敏传感器和太阳能电池等领域内均有着广泛的应用。∧な峭该鞯牡嫉绫∧ぃ捎谄浣细叩慕矶榷允境鲈谧贤饨刂埂可见光高透明、红外区的高度反射及较低的电阻率等特性。这些特性决定其在太阳能电池、显示器等诸多方面有着十分广阔的应用。目前,大屏幕、高清晰度液晶显示普及迅速,其需求不断增加,而全世界性的能源匮乏和自然环境保护的需要也展现了太阳能电池的良好发展前景,这就为透明导电氧化物提供了化物器件的性能,亲钣邢M囊熘释庋映牡住魑?斫氲继宀牧希旧砑邢M7⒊龆滩ǘ蔚墓獾缱悠骷探测器、龋捎诮昀椿诳斫氲继宀牧系亩滩ǔぜす馄骷探测器引起了人们越来越多的关注,随着錑蓝光激光器以及一Ⅵ族
慕峁辜捌涮匦慕峁同时,寻找激射波长更短,性能更稳定的紫外光电材料也成为目前研究的热点。宽禁带半导体捎谄溆旁降墓獾缣匦砸鹆酥诙嘌芯炕沟墓刈ⅰ迨粲诹骄点群,具有六角纤锌矿晶格结构,其密度为痗,晶格常数是:⒀各自组成一个六方密堆积的子格子,这两个子格子可形成复格子结构。每个原子和最近邻的四个原子也构成一个四面体结构,同样,每个雍妥罱诘乃母鲈右补钩梢桓鏊拿嫣褰峁埂还扛鲈又芪Ф疾皇茄细袼拿嫣宥殉傻模赾轴方向上,原子与子之问的距离,在其他原子之间的问距稍微小一些。此外,由于和牡绺盒圆畋鸨冉洗螅瑉甇键基本上是极性的。诵靠蠼峁梗淠芰课隔和品格常数与浅=咏魑狦外延的单晶衬底有效的减小品格失配度。.图猯木褰峁
∧ぶ械谋菊鞯闳毕莸男纬杉捌渥饔据反应速率【俊⒗┥⑹笛閇、电导率与霍耳效应实验‘认为氧空位是主要的缺陷。的曲线,计算时是假设富锌的情况。,一般生成的单晶苁潜环现含有过剩的锌同时欠缺氧口】。这样从实验得出的结论是:晶体苁呛间隙锌和氧空位这两种缺陷,至于哪一种占突出地位,有着不同的说法。如果从离子扩散和缺陷大小来考虑,则间隙锌是主要的缺陷A硪恍┳髡撸蚋但最终还是要从理论上给予说明。最近的理论计算捎昧说谝辉淼平面波赝势逼近法对斜菊鞯闳毕莸牡缪Ы峁埂⒃蛹负谓峁以及形成能进行了分析,在这种综合的分析下得到的缺陷形成能是较为可靠的。械谋菊鞯闳毕莨灿种形态:蹩瘴籚。:靠瘴籚#反位氧葱课谎。;次恍即氧位锌;湎段谎。;间隙位锌T谙诵靠蠼峁怪泻辛街旨湎段唬核拿嫣迮湮和八面体配位M—是直菊魅毕莸男纬赡芩娣衙啄芗兜奈恢貌煌浠随费米能级的位置不同而变化的曲线,计算时是假设富氧的情况。缺陷形成能的斜率表明了电荷态,如果斜率有了变化,则说明由一个电荷态跃变到了另一个电荷态。形成能低表明易形成相应的缺陷。由图荒芽闯觯杂谝话的费米能级位置较高的蚙,最易产生的缺陷是氧空位和锌空位,其次是八面体配位的间隙锌。而对于费米能级较低的蚙,由图梢钥闯觯最易产生的缺陷则是锌