發(fā)布時(shí)間：2021-09-02 11:48

　　ZnO是屬于Ⅱ-Ⅵ族的寬禁帶氧化物半導(dǎo)體材料,具備直接帶隙的性質(zhì)。ZnO能否實(shí)現(xiàn)作為可持續(xù)發(fā)展光電材料的廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵是制備良好性能的ZnO同質(zhì)結(jié),從而需要制備穩(wěn)定的與性能能良好的p型ZnO薄膜。目前關(guān)于成功制備p型ZnO薄膜有許多報(bào)道,但制備p型ZnO薄膜中存在無(wú)法同時(shí)獲得較優(yōu)的遷移率與空穴濃度的問題。其中的關(guān)鍵因素是受主固溶度有限及本征施主缺陷。有望能夠在關(guān)鍵因素方面取得突破的摻雜元素組合方式與制備方式需要得到重點(diǎn)研究。針對(duì)制備p型ZnO薄膜存在的問題,本論文的實(shí)驗(yàn)過(guò)程在此基礎(chǔ)上展開,通過(guò)分子束外延、離子注入、原位退火以及高溫高壓退火之間的相互結(jié)合,采用IA族元素與VA元素?fù)降姆绞?以達(dá)到“增加受主雜質(zhì)濃度,抑制施主缺陷濃度”的目的,從而制備穩(wěn)定的與性能良好的p型ZnO薄膜。本論文工作主要包含以下內(nèi)容:1.采用射頻等離子體分子束外延技術(shù)在c面藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)ZnO薄膜。研究了 MgO緩沖層、Zn源溫度、高純氧氣流量參數(shù)、襯底溫度及NaN03束流參數(shù)對(duì)制備的ZnO薄膜的性能影響。將MgO緩沖層技術(shù)生長(zhǎng)于ZnO薄膜和藍(lán)寶石襯底之間,降低了 ZnO薄膜與c面藍(lán)寶石襯底間的晶格失配度,提高... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：141 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１?ＺｎＯ存在的三種晶體結(jié)構(gòu)（ａ）巖鹽礦結(jié)構(gòu)，（ｂ）纖鋅礦結(jié)構(gòu)，（ｃ）閃鋅礦結(jié)構(gòu)??

?（ｂ）?（ｃ）??圖２．１?ＺｎＯ存在的三種晶體結(jié)構(gòu)（ａ）巖鹽礦結(jié)構(gòu)，（ｂ）纖鋅礦結(jié)構(gòu)，（ｃ）閃鋅礦結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｒｅｅ?ｅｘｉｓｔｉｎｇ?ｋｉｎｄｓ?ｏｆ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＺｎＯ，?（ａ）?ｒｏｃｋ?ｓａｌｔ，?（ｂ）?ｂｌｅｎｄ，?（ｃ）?ｗｕｒｚｉｔｅ??圖２．２六角纖鋅礦ＺｎＯ晶體點(diǎn)陣的示意圖，灰色小球?yàn)椋冢铍x子，紅色大球?yàn)椋想x子。??Ｆｉｇ．?２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｈｅｘａｇｏｎａｌ?ｗｕｒｔｚｉｔｅ?ＺｎＯ?ｌａｔｔｉｃｅ．?Ｇｒｅｙ?ａｎｄ?ｒｅｄ?ｓｐｈｅｒｅｓ?ｃｏｎｎｅｃｔ?ｗｉｔｈ?ｚｉｎｃ?ａｎｄ??ｏｘｙｇｅｎ?ｉｏｎｓ，?ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．??圖２．３六角纖鋅礦的ＺｎＯ的四種表面結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，灰色小球?yàn)椋冢钤�，紅色大球?yàn)椋??原子。（ａ）?（０００１?），（ｂ）?（００〇Ｉ），?（ｃ）?（１１２０）?，?（ｄ）?（ｌＯｌＯ）??Ｆｉｇ．?２．３?Ｆｏｕｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｕｒｆａｃｅｓ?ｏｆ?ｈｅｘａｇｏｎａｌ?ｗｕｒｔｚｉｔｅ?ＺｎＯ?ｖｉｅｗｅｄ?ｆｒｏｍ?ｓｉｄｅ，?Ｇｒｅｙ?ａｎｄ?ｒｅｄ??ｓｐｈｅｒｅｓ?ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄ?ｔｏ?ｚｉｎｃ?ａｎｄ?ｏｘｙｇｅｎ，?（ａ）?（０００１），?（ｂ）?（０００１），?（ｃ）?（１１２０）?，（ｄ）?（１０１０）??４??

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]First-principles study of p-type ZnO by S-Na co-doping[J]. Xingyi Tan,Qiang Li,Yongdan Zhu.  Journal of Semiconductors. 2017(08)
[2](Al,Sb)/ZnO復(fù)合氧化物對(duì)乙醇?xì)怏w氣敏功能特性的影響[J]. 薛天鋒,胡季帆,秦宏偉,周瑩,安康,張玲,韓濤,李玉香.  稀有金屬材料與工程. 2004(09)



本文編號(hào)：3378953