ZnO作為II-VI族氧化物半導(dǎo)體，具有較大的禁帶寬度（3.37eV）和較高的激子束縛能（60meV），這使得其能夠在室溫下實現(xiàn)較低發(fā)射閾值的紫外發(fā)射。此外，ZnO材料無毒環(huán)保、成本低廉、熱穩(wěn)定性好且機械強度高，這些優(yōu)點使得ZnO在藍(lán)/紫外LED、透明導(dǎo)電極、紫外探測器、薄膜晶體管等光電子器件領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，由于本征點缺陷的自補償效應(yīng)，高質(zhì)量的p-ZnO材料一直難以得到，這就大大限制了ZnO基同質(zhì)結(jié)器件的研究和應(yīng)用。近年來，一些研究人員選用其他p型半導(dǎo)體材料代替p-ZnO，與n-ZnO構(gòu)造了不同結(jié)構(gòu)的p-n結(jié)器件。其中，GaAs作為另一種重要的III-V族化合物半導(dǎo)體材料，是當(dāng)前制備紅光LED及近紅外光電器件的核心材料。由于具有成熟的摻雜工藝，GaAs成為替代p-ZnO構(gòu)造ZnO基異質(zhì)結(jié)發(fā)光器件的有力競爭者。目前，n-ZnO/p-GaAs異質(zhì)結(jié)還是一個較新的材料體系。該材料體系的研究當(dāng)前仍處在材料生長研究階段，有關(guān)器件應(yīng)用的報道較少。本文的主要研究成果如下：1.利用激光脈沖沉積技術(shù)在不同的實驗條件下制備了ZnO薄膜，利用X射線衍射儀和光致發(fā)光測試系統(tǒng)，分別研究了襯底溫度、... 

【文章來源】：魯東大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

六方纖鋅礦ZnO晶體結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1.1 六方纖鋅礦 ZnO 晶體結(jié)構(gòu)示意圖發(fā)光特性料的受激發(fā)光與電子的躍遷所帶來的能量吸收和釋放有關(guān)形式被材料吸收，如吸收光照能量，材料中的電子會由基激發(fā)態(tài)的電子接著會由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，將所吸收的能出來，這樣的過程被稱為輻射復(fù)合，即通常說的發(fā)光。所在能級間躍遷所釋放出的能量密切相關(guān)，并且不同的能級不同的，通常對發(fā)光波長經(jīng)行采集測試即可得到樣品的光ZnO的各種本征缺陷能級位置[4]。

圖 1.4 ZnO 材料的實際應(yīng)用 基異質(zhì)結(jié)光電器件的研究進展異質(zhì)結(jié)即兩種半導(dǎo)體材料相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)中的電子行相互作用以及各種物理特性與單一的半導(dǎo)體材料有所不同。早在研究人員就開始利用理論計算來研究異質(zhì)結(jié)的能帶圖，并且運用說明了載流子的輸運過程。同時，在實驗上也生長了一些異質(zhì)e-Si 等。但是，研究結(jié)果并不理想，理論和實驗并不完全一致，較高性能的器件[7]。其中最主要的難題是高質(zhì)量的異質(zhì)結(jié)在實驗是由于構(gòu)成異質(zhì)結(jié)的不同半導(dǎo)體通常存在相異的晶格常數(shù)，在襯一種半導(dǎo)體物質(zhì)時，在界面層上通常會形成錯位和缺陷，從而累力。族氧化物半導(dǎo)體 ZnO 不僅具有優(yōu)良的物理特性，并且它無毒環(huán)保穩(wěn)定性好且機械強度高，這些優(yōu)點使得 ZnO 在發(fā)光二極管、短波

【參考文獻】：
期刊論文
[1]GaAs量子阱太陽能電池量子效率的研究[J]. 丁美斌,婁朝剛,王琦龍,孫強.  物理學(xué)報. 2014(19)
[2]n-ZnO/p-GaN異質(zhì)結(jié)紫外探測器及其光電性能研究[J]. 黃瑞志,曲崇,李清山,張立春,張忠俊,張敏,趙風(fēng)周.  光電子.激光. 2014(06)
[3]MgO界面層對n-ZnO納米棒/p-GaN異質(zhì)結(jié)LED光電性能的影響[J]. 張忠俊,張立春,趙風(fēng)周,曲崇,黃瑞志,張敏,李清山.  光電子.激光. 2014(05)
[4]兩步法生長ZnO納米棒的結(jié)構(gòu)及其發(fā)光特性[J]. 馬自俠,李清山,張立春,趙風(fēng)周,袁潤.  光電子.激光. 2012(05)
[5]生長在p-GaAs襯底上的ZnO基異質(zhì)結(jié)二極管電致發(fā)光（英文）[J]. 李炳輝,姚斌,李永峰,鄧蕊,張振中,劉衛(wèi)衛(wèi),單崇新,張吉英,申德振.  發(fā)光學(xué)報. 2010(06)
[6]ZnO基紫外探測器的研究進展[J]. 趙懿琨,連潔,張颯颯,王公堂,宮文櫟,于元勛,卜剛.  材料導(dǎo)報. 2006(01)

博士論文
[1]n-ZnO/p-GaN異質(zhì)結(jié)發(fā)光器件的制備及其光電性能研究[D]. 張立春.曲阜師范大學(xué) 2013



本文編號：3230400