文档介绍：东南大学
硕士学位论文
ZnO纳米结构制备及其可见光区发光研究
姓名:李欣
申请学位级别:硕士
专业:物理电子学
指导教师:徐春祥
20080201
摘要外光电器琹:方面有巨人的应朋满力。目前针对擅捉峁沟闹票负凸庵路⒐庑阅芊矫婵U沽撕芏嘌芯:作,在生长机理和发光机理方面也有不同的认识,仍存在一些分歧。本文土要在以龇矫娼辛捎昧似啻浞ㄖ票竄纳米结构,通过对源温度、生长温度和反应气氛等工艺条件的控制,得到了不同形貌的擅捉峁梗ㄐ滦偷氖嶙唇峁购土浇氐哪擅装粽罅薪峁埂Mü齋、缺碚魇侄畏治觯鲜隽街至街中蚊驳难趸磕擅捉峁沟纳ざ伎梢钥闯梢桓鲎源呋亩嗖运票傅腪纳米结构进行了湎吖獾缱幽芷、变温的光致发光分析,并且对样品进行了退火实验,分析其可见光发光的机理。首先,通过对计缀蚉椎母咚狗址迥夂希扑样品中各元素的含量,结果表明杉夥⒐夂捅砻嫖窖醯暮课薰亍=徊浇岷媳湮鹿庵路⒐馄和退火实验,以及诓咳毕菽芗豆狗⑾諾纳米结构绿光发光是来源于氧位锌所引起的能级与锌空位所引起的能级之间的辐射跃迁,同时对篮光、红光的产生做了初步分析。关键字:氧化锌生长机理气相传输法发光机理氧化锌且恢种匾5目斫.,.导体材料,其激子束缚能高达谑椅伦探索。生长的獭东南人学帧学位论文
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名织期:砂:兰:东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名::.导师签名:期:叁型盘:皇:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证二传而使用过的材料。与我东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布刊登畚牡娜ú炕虿糠帜谌荨B畚牡墓ú包括干登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
牧系幕咎匦院陀τ第一章序论木褰峁膜⋯,并实现了獗闷烟跫罚氖椅伦贤馐芗し⒐庖岳矗噬舷破鹆薢研究热潮。此成果引起了科学家的极大关注,上为此发表了专门评论幢云涓枇烁叨绕兰邸=改昀矗谕氧化锌作为一种宽带隙的半导体材料,当受大于其带隙宽度的能量绻庾印⒌缱拥激发后,可发出波长在淖贤夤激子发射袄丁⒙獭⒒频炔煌ǔさ目杉狻R虼似湓诜⒐饬煊蚓哂泄泛的应用前景,如真空荧光显示、电致发光、低压场发射显示、激光等。氧化锌还具有较高的激予结合能馐蛊湓谙冉獾缱悠骷蕉簿哂星痹谟τ谩4送猓肫渌氲继宀牧舷啾龋<墓堋棒、线状形貌外,氧化锌还具有异常丰富的特殊形貌如:环状、弓状¨⒋床、碟状№⒍ぷ⑺协⒘醇奥菪白吹染,丰富的特殊形貌无疑使其具有了一些新的性能并有望在纳米器件及微电子设普通氧化锌为两性氧化物,溶于酸、碱、氯化钱和氨水,不溶于水和乙醇。长期存放在潮湿空气中,易吸收空气中的二氧化碳生成碱式碳酸锌,亦能被碳或一氧化碳还原为金属锌。常温下为白色粉末,由无定形或针状小颗粒组成,高温下呈黄色,无毒、无味,密度为痗。氧化锌晶体结构如图,邻的四面体中,平行于岱较虻难鹾托恐涞木嗬胛.,而其它三个方向则为>Ц常数为,5玓晶体难以达到完美的化学计量比,天然存在着锌填隙与氧空位,。备等方而发挥重要作用。其结构为六方晶体バ靠结构每个阳离子都被位于近四面体顶点位置的四个阴离子。一围,同样每个阴离子了一都被四个阳离子包围,原子按四面体排布,两者的配位数均等于谧罱为极性半导体,呈汀图氧化锌品格结构.●▲
缪匦庋匦牧系挠τ氧化锌属丁..族化台物’继宀牧希啥〈督峡恚∈椅虏罚烤坏睦硐牖浔鹊难趸要小的多,但实际存在的单品氧化锌却是停导体,这是由于氧化锌本身点缺陷钕缎吭或氧空位引起的,由丁这些本征缺陷的存在,使得化学配比非理想化,导致载流子浓度可以在一个很人的范围内变化浠段Э纱鍪考。质量较好的本征块状宓相对来说,在各种基片上外延∧さ那ㄒ坡试蛞3锏枚唷4蛹罕ǖ嫉氖堇纯矗硕嗍齔薄膜的室温电子迁移率都在/以下,最好的数据也只有这可能是由于薄膜外延过程法制备,氧化锌都呈停衷谝灿兄票赋鯬型材料的报道鹟,这为制备高质量的氧化锌岫由于慕矶却笥诳杉獾墓庾幽芰对可见光是透明的,可广泛用做透明材料。最近几年,张德恒等人‘诓AС牡咨现票傅腪薄膜的透射率在%以上。钣杖说奶匦允蔷哂懈叽的激子束缚能,如此高的束缚能使得它在室温下不易被热激发椅孪碌