氧化鋅(ZnO)摻雜材料及其多層膜結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、對(duì)氧化鋅(ZnO)的研究已經(jīng)歷了數(shù)十年，且已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域。目前，ZnO的研究難點(diǎn)還是在于p型ZnO的制備，除此之外ZnO熒光增強(qiáng)、納米結(jié)構(gòu)的制備等也是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文在已有研究的基礎(chǔ)上，對(duì)幾個(gè)研究熱點(diǎn)進(jìn)行了再深入研究，主要包括p型ZnO摻雜的研究、ZnO熒光增強(qiáng)的研究以及基于ZnO納米結(jié)構(gòu)透明導(dǎo)電薄膜的研究。
　　以Ag2O和ZnS為摻雜源，使用電子束蒸發(fā)法在石英襯底上制備了Ag-S共摻p型ZnO薄膜，研究生長(zhǎng)過程中充氧濃

2、度對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)和電學(xué)性質(zhì)的影響。制備的p型ZnO具有電阻率低、空穴濃度高的特點(diǎn)，其電阻率和遷移率的量級(jí)分別為10-2Ω·cm和10-2 cm2V-1s-1，空穴濃度的量級(jí)在1021～1022 cm-3。并以制備的p型ZnO薄膜作為p區(qū)，以1.0wt％Al摻雜的ZnO作為n區(qū)，以純ZnO作為本征區(qū)，制備出了ZnOp-i-n同質(zhì)PN結(jié)，測(cè)試其伏安特性曲線后發(fā)現(xiàn)，ZnO同質(zhì)PN結(jié)具有很好的整流特性。
　　利用物理氣相沉積設(shè)備制備了Al/Z

3、nO∶Al薄膜結(jié)構(gòu)，對(duì)該結(jié)構(gòu)的熒光增強(qiáng)特性進(jìn)行了研究。當(dāng)ZnO∶Al薄膜表面覆蓋一層金屬Al島薄膜后不僅可以使其帶邊熒光增強(qiáng)，同時(shí)在475 nm附近處產(chǎn)生一個(gè)藍(lán)光發(fā)射峰。通過在Al島薄膜和ZnO∶Al薄膜之間引入一層5 nm厚度的Ta2O5絕緣層使ZnO∶Al薄膜的帶邊熒光和藍(lán)光發(fā)射分別增強(qiáng)4.5倍和24倍。對(duì)Al/ZnO∶Al薄膜進(jìn)行300℃退火處理后，其帶邊熒光峰和藍(lán)光發(fā)射峰強(qiáng)度分別增強(qiáng)9倍和83倍?；诰钟虮砻娴入x子體共振理論，計(jì)