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(shí)現(xiàn)較低發(fā)射閾值的紫外發(fā)射。此外，ZnO材料無(wú)毒環(huán)保、成本低廉、熱穩(wěn)定性好且機(jī)械強(qiáng)度高，這些優(yōu)點(diǎn)使得ZnO在藍(lán)/紫外LED、透明導(dǎo)電極、紫外探測(cè)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(diǎn)缺陷的自補(bǔ)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(lái)，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(jìng)爭(zhēng)者。目前，n-ZnO/p-GaAs異質(zhì)結(jié)還是一個(gè)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(zhǎng)研究階段，有關(guān)器件應(yīng)用的報(bào)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(shí)驗(yàn)條件下制備了ZnO薄膜，利用X射線衍射儀和光致發(fā)光測(cè)試系統(tǒng)，分別研究了襯底溫度、... 

【文章來(lái)源】：魯東大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(lái)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(huì)由基激發(fā)態(tài)的電子接著會(huì)由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，將所吸收的能出來(lái)，這樣的過(guò)程被稱(chēng)為輻射復(fù)合，即通常說(shuō)的發(fā)光。所在能級(jí)間躍遷所釋放出的能量密切相關(guān)，并且不同的能級(jí)不同的，通常對(duì)發(fā)光波長(zhǎng)經(jīng)行采集測(cè)試即可得到樣品的光ZnO的各種本征缺陷能級(jí)位置[4]。

圖 1.4 ZnO 材料的實(shí)際應(yīng)用 基異質(zhì)結(jié)光電器件的研究進(jìn)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(kāi)始利用理論計(jì)算來(lái)研究異質(zhì)結(jié)的能帶圖，并且運(yùn)用說(shuō)明了載流子的輸運(yùn)過(guò)程。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)上也生長(zhǎng)了一些異質(zhì)e-Si 等。但是，研究結(jié)果并不理想，理論和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)，在界面層上通常會(huì)形成錯(cuò)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(wú)毒環(huán)保穩(wěn)定性好且機(jī)械強(qiáng)度高，這些優(yōu)點(diǎn)使得 ZnO 在發(fā)光二極管、短波

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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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(hào)：3230400