發(fā)布時間：2020-12-14 05:14

　　ZnO作為第三代寬禁帶半導體的代表,其禁帶寬度為3.37 eV,激子束縛能高達60 meV,在光電器件領域具有很大的應用前景。經(jīng)過近20年的研究,ZnO材料體系在薄膜生長、雜質調控和器件應用等方面取得了一定的成果。但是至今,高質量ZnO單晶難以制備、遷移率低下、p型電導不穩(wěn)定等問題阻礙了ZnO基光電材料和器件的實用化進程,這些亟待解決的問題都與ZnO薄膜中的缺陷、雜質息息相關。本論文致力于研究ZnO薄膜中載流子輸運性質,為了解這些缺陷、雜質的開辟了一條重要途徑,主要內容如下:（1）利用PLD技術、選取ZnO陶瓷靶作為源材料,通過對基靶間距、激光脈沖頻率和激光器壓強等工藝參數(shù)進行優(yōu)化,在c-Al₂O₃襯底上制備了未摻雜的ZnO薄膜。通過對制備的樣品進行晶體結構、形貌特征、發(fā)光性能和電學性能的表征,得到最佳的Zn O薄膜生長工藝參數(shù)。（2）對制備的ZnO薄膜的導電機理進行了系統(tǒng)的研究,得到在不同的溫度范圍內ZnO薄膜具有不同的導電機理。在125³00 K溫區(qū)內,ZnO薄膜的電導由導帶中的電子導電和最近鄰跳躍導電共同參與;在3... 

【文章來源】：深圳大學廣東省

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

ZnO的三種晶體結構（a）立方巖鹽礦結構，（b）立方閃鋅礦結構，（c）六方纖鋅礦結構，O原子用淺色球體表示，Zn原子用深色球表示

結構（a）立方巖鹽礦結構，（b）立方閃鋅礦，O 原子用淺色球體表示，Zn 原子用深色球結構的 ZnO，如圖 1-2 所示，屬于空以看出，這種結構可以看作分別由 Zn，然后按照 u 值為 0.375 nm 平移后嵌構來看，每個 Zn 原子被四個 O 氧原子個 Zn 原子包圍也組成四面體。晶格常想值 1.633 有所偏小，為 1.602。同時具有 Zn 面（0001）和 O 面（0001）

非摻雜 ZnO 薄膜中載流子輸運性質的研究脈沖激光沉積（PLD）的技術上，采用多步生長的辦法，在 ZnO 薄膜厚度達到微米級仍能保持原子尺度級別的平整度[20]。除了傳統(tǒng)的 MBE、PLD、MOCVD 等傳統(tǒng)的真空鍍膜技術，近年來興起的 sol-gel 方法制備 ZnO 薄膜，具又低溫、環(huán)保等優(yōu)勢，有利于更廣泛的應用[21, 22]。

【參考文獻】：
博士論文
[1]氧化鋅p型摻雜的相關問題研究[D]. 李林.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2010
[2]氧化物鐵磁性半導體電子輸運特性的研究[D]. 田玉峰.山東大學 2009

碩士論文
[1]Ⅲ-Ⅴ族半導體異質結中二維電子氣的磁輸運性質[D]. 王威.廣西大學 2013
[2]AlGaN/AlN/GaN 異質結二維電子氣的磁輸運特性研究[D]. 焦莎莎.西安電子科技大學 2011



本文編號：2915886