發(fā)布時間：2021-01-07 07:37

　　寬禁帶半導(dǎo)體材料ZnO具有較高的激子束縛能,作為紫外發(fā)光材料具有獨(dú)特優(yōu)勢,但是高質(zhì)量p型摻雜的ZnO很難制備,這也嚴(yán)重阻礙了ZnO基LED的發(fā)展。GaN和ZnO同為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu),有相似的晶格常數(shù)和禁帶寬度,因此用p-GaN代替p-ZnO制備n-ZnO/p-GaN異質(zhì)結(jié)具有獨(dú)特優(yōu)勢。例如,在n-ZnO/p-GaN異質(zhì)結(jié)中,輻射復(fù)合主要發(fā)生在p-GaN層中,而ZnO一側(cè)發(fā)光能有效提高發(fā)光性能。但是,GaN襯底微觀結(jié)構(gòu)對ZnO的生長形貌及發(fā)光性能的影響被目前的研究忽略。針對以上問題,本文研究了不同性質(zhì)GaN襯底對ZnO納米棒形貌、微結(jié)構(gòu)及發(fā)光性能的影響;Ag摻雜對Zn O納米棒結(jié)構(gòu)以及對n-Zn O/p-GaN異質(zhì)結(jié)發(fā)光性能的影響。本文研究的工作主要有:1.通過水熱法在非故意摻雜GaN（u-GaN）和p型摻雜GaN（p-GaN）上制備了ZnO納米棒陣列,研究了在無種子層且無金屬催化劑的情況下u-GaN和p-GaN襯底對ZnO納米棒生長的影響。結(jié)果表明,相比u-GaN上的生長,在p-GaN上生長的ZnO納米棒直徑較細(xì)且密度更大,這是由于p-GaN界面更粗糙,界面能量更大,為ZnO的生長提供了... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 第三代半導(dǎo)體材料簡介
        1.2.1 Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體
        1.2.2 Ⅱ-Ⅵ族化合物
    1.3 GaN和ZnO材料在器件中的應(yīng)用
        1.3.1 GaN基異質(zhì)結(jié)在發(fā)光關(guān)器件中的應(yīng)用
        1.3.2 ZnO材料在發(fā)光器件中的應(yīng)用
    1.4 pn結(jié)原理及ZnO納米棒/p-GaN異質(zhì)結(jié)LED的研究進(jìn)展
    1.5 本論文主要工作
    參考文獻(xiàn)
第二章 樣品制備原理及表征方法
    2.1 材料制備
        2.1.1 MOCVD生長Ga N的生長方法及原理
        2.1.2 GaN的p型摻雜
        2.1.3 ZnO納米棒的制備及原理
    2.2 表征方法
        2.2.1 X射線衍射（XRD）
        2.2.2 光致發(fā)光譜（PL）
        2.2.3 原子力顯微鏡（AFM）
        2.2.4 場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FESEM）
        2.2.5 透射電子顯微鏡（TEM）
        2.2.6 電流-電壓特性曲線（I-V）
    參考文獻(xiàn)
第三章襯底不同處理方法對ZnO納米棒結(jié)構(gòu)及性能的影響
    3.1 GaN襯底摻雜模式對ZnO納米棒光學(xué)性質(zhì)的調(diào)制
        3.1.1 引言
        3.1.2 實驗
        3.1.3 結(jié)構(gòu)及晶體質(zhì)量表征
        3.1.4 形貌表征
        3.1.5 光學(xué)性能分析
    3.2 GaN襯底不同清洗方法對ZnO納米棒的影響
        3.2.1 引言
        3.2.2 實驗
        3.2.3 GaN襯底不同清洗方法對ZnO納米棒形貌及光學(xué)性質(zhì)的影響
    3.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 ZnO納米棒的Ag摻雜對Zn O納米棒/p-GaN結(jié)構(gòu)和性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Ag摻雜濃度對Zn O納米棒/p-GaN結(jié)構(gòu)和性能的影響
        4.3.2 ZnO生長時間對ZnO納米棒/p-GaN結(jié)構(gòu)和性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：2962176