發(fā)布時(shí)間：2018-01-08 03:27

  本文關(guān)鍵詞：基于氧化鋅半導(dǎo)體薄膜的光電器件研究　出處：《河南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：在過(guò)去幾年,人們一直對(duì)透明導(dǎo)電氧化物(TCO)的發(fā)展很感興趣。TCO薄膜由于具備較高的可見(jiàn)光透過(guò)率和導(dǎo)電性,被廣泛應(yīng)用在各種電子和光電領(lǐng)域,例如顯示器,太陽(yáng)能電池以及光電子器件。Zn O是一種Ⅱ-Ⅵ族直接寬帶隙半導(dǎo)體材料,室溫下的禁帶寬度為3.37 e V,它的激子束縛能高達(dá)60 me V。此外,Zn O具有顯著的光學(xué)和電學(xué)特性,具有較高的化學(xué)和熱穩(wěn)定性,它的熔點(diǎn)也很高。另外,Zn O原材料豐富,價(jià)格低廉,對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害,制備工藝簡(jiǎn)單,具有很大的商用價(jià)值。因此,越來(lái)越受到人們的關(guān)注并成為研究的熱點(diǎn)。正是因?yàn)閆n O具有這些特性,所以它很適合用于制備各種光電器件,比如發(fā)光二極管、激光器、場(chǎng)效應(yīng)晶體管等等。本論文主要利用磁控濺射法制備了Ag/Zn O肖特基二極管和In摻雜Zn O(IZO)薄膜晶體管,并對(duì)它們的電學(xué)性能進(jìn)行了分析。本文我們采用磁控濺射的方法,利用Zn O陶瓷靶,在ITO玻璃襯底上制備了一層Zn O薄膜,然后,利用X射線(xiàn)衍射儀和紫外可見(jiàn)分光光度儀分別對(duì)500℃下所制備的Zn O薄膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)質(zhì)量和光學(xué)透過(guò)率進(jìn)行了表征。我們從XRD圖可以看出所制備的Zn O薄膜具有良好的c軸擇優(yōu)取向,而且我們計(jì)算得出了Zn O的晶粒尺寸約為19.5 nm。從透過(guò)率圖中可以看出Zn O具有很好的透過(guò)性并且我們從吸收?qǐng)D中計(jì)算出了Zn O的禁帶寬度約為3.24 e V。在制備薄膜的基礎(chǔ)上,我們制備了Ag/Zn O肖特基二極管,分析了不同的光照強(qiáng)度和溫度變化對(duì)器件的電學(xué)性能的影響。我們發(fā)現(xiàn)理想因子和勢(shì)壘高度隨光照強(qiáng)度的增加均減小,串聯(lián)電阻的值隨光照強(qiáng)度的增加而降低。對(duì)298-343K的溫度范圍內(nèi)測(cè)得的I-V曲線(xiàn)進(jìn)行分析,得出二極管的理想因子和串聯(lián)電阻隨著溫度的升高而減小,勢(shì)壘高度則隨著溫度的增加而增加。在制備肖特基二極管的基礎(chǔ)上,我們制備了基于Zn O的肖特基柵晶體管并對(duì)它的電學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。最后,我們以磁控濺射為依托,探究性的采用了三種不同的制備方法制備出底柵式IZO薄膜晶體管并對(duì)其中一種制備方法制備出的晶體管進(jìn)行了真空退火,隨后我們用Keithley 4200半導(dǎo)體特性分析對(duì)所制備的器件的電學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試并對(duì)輸出特性曲線(xiàn)和轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)進(jìn)行分析,最終計(jì)算出了它們各自的電流開(kāi)關(guān)比、閾值電壓和載流子飽和遷移率。
[Abstract]:In the past few years, people have been interested in the development of transparent conductive oxide (TCO). TCO thin films have been widely used in various fields of electronics and photoelectricity due to their high visible light transmittance and conductivity. For example, displays, solar cells and optoelectronic devices. Zno is a kind of 鈪，

本文編號(hào)：1395455