分子束外延及離子共注入技術制備p型ZnO單晶薄膜
發(fā)布時間:2021-09-02 11:48
ZnO是屬于Ⅱ-Ⅵ族的寬禁帶氧化物半導體材料,具備直接帶隙的性質(zhì)。ZnO能否實現(xiàn)作為可持續(xù)發(fā)展光電材料的廣泛應用的關鍵是制備良好性能的ZnO同質(zhì)結(jié),從而需要制備穩(wěn)定的與性能能良好的p型ZnO薄膜。目前關于成功制備p型ZnO薄膜有許多報道,但制備p型ZnO薄膜中存在無法同時獲得較優(yōu)的遷移率與空穴濃度的問題。其中的關鍵因素是受主固溶度有限及本征施主缺陷。有望能夠在關鍵因素方面取得突破的摻雜元素組合方式與制備方式需要得到重點研究。針對制備p型ZnO薄膜存在的問題,本論文的實驗過程在此基礎上展開,通過分子束外延、離子注入、原位退火以及高溫高壓退火之間的相互結(jié)合,采用IA族元素與VA元素摻的方式,以達到“增加受主雜質(zhì)濃度,抑制施主缺陷濃度”的目的,從而制備穩(wěn)定的與性能良好的p型ZnO薄膜。本論文工作主要包含以下內(nèi)容:1.采用射頻等離子體分子束外延技術在c面藍寶石襯底上生長ZnO薄膜。研究了 MgO緩沖層、Zn源溫度、高純氧氣流量參數(shù)、襯底溫度及NaN03束流參數(shù)對制備的ZnO薄膜的性能影響。將MgO緩沖層技術生長于ZnO薄膜和藍寶石襯底之間,降低了 ZnO薄膜與c面藍寶石襯底間的晶格失配度,提高...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:141 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]First-principles study of p-type ZnO by S-Na co-doping[J]. Xingyi Tan,Qiang Li,Yongdan Zhu. Journal of Semiconductors. 2017(08)
[2](Al,Sb)/ZnO復合氧化物對乙醇氣體氣敏功能特性的影響[J]. 薛天鋒,胡季帆,秦宏偉,周瑩,安康,張玲,韓濤,李玉香. 稀有金屬材料與工程. 2004(09)
本文編號:3378953
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:141 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1?ZnO存在的三種晶體結(jié)構(a)巖鹽礦結(jié)構,(b)纖鋅礦結(jié)構,(c)閃鋅礦結(jié)構??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]First-principles study of p-type ZnO by S-Na co-doping[J]. Xingyi Tan,Qiang Li,Yongdan Zhu. Journal of Semiconductors. 2017(08)
[2](Al,Sb)/ZnO復合氧化物對乙醇氣體氣敏功能特性的影響[J]. 薛天鋒,胡季帆,秦宏偉,周瑩,安康,張玲,韓濤,李玉香. 稀有金屬材料與工程. 2004(09)
本文編號:3378953
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