ZnO薄膜生長取向及紫外發(fā)光的研究.pdf

1、ZnO是一種寬禁帶半導體材料，在紫外光電器件應用領(lǐng)域有很大潛力。我們利用具有特定溫度梯度的CVD設(shè)備，以鋅粉和氧氣為原料，在Si(100)襯底上制備了ZnO薄膜。鋅粉中加入某些添加劑后可以改變ZnO薄膜的生長取向，采用的添加劑分別為不同比例的NaCl和LiCl。結(jié)果表明氯化物添加劑的濃度不同ZnO薄膜的生長取向也不同。用FESEM觀察了ZnO薄膜的表面形貌，發(fā)現(xiàn)Zn和氯化物摩爾比為1：1時，生長的ZnO薄膜表面晶粒呈菱形或三角形，當兩者

2、的摩爾比為10：1時薄膜表面晶粒呈六角臺形。在纖鋅礦ZnO薄膜中菱形和三角形對應{101}晶面，而六邊形對應{001}晶面。XRD分析結(jié)果證實，前者只觀察到(101)和(202)衍射峰，而后者出現(xiàn)(002)衍射峰且其強度大于(101)衍射峰。這種現(xiàn)象和襯底無關(guān)，添加的氯化物起到降低ZnO{101}面表面能的作用，隨著氯化物濃度的增加，薄膜從沿[002]方向生長逐漸轉(zhuǎn)向沿[101]方向生長。 在本工作中，利用光致發(fā)光來研究未處理、