氧化鋅（ZnO）是Ⅱ-Ⅵ族中具有寬帶隙（3.37 eV）和激子結(jié)合能較高（60 meV）的半導(dǎo)體材料。與其它材料相比其激射波長(zhǎng)更短,擁有更優(yōu)良的發(fā)光機(jī)能。其禁帶寬度對(duì)應(yīng)紫外光波長(zhǎng),因此在短波長(zhǎng)激光器和紫外探測(cè)器等領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)有極高的潛力。ZnO基材料在發(fā)光與探測(cè)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用,但器件的一些性能有限還需進(jìn)一步提高。因此本文針對(duì)現(xiàn)階段存在的一些不足展開(kāi)了研究,在發(fā)光領(lǐng)域中,本文通過(guò)利用磁控濺射法制備了ZnO薄膜使其生長(zhǎng)在藍(lán)寶石（Al₂O₃）襯底上,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種ZnO基電泵浦隨機(jī)激光器,證明該結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生低閾值的隨機(jī)激光。在探測(cè)領(lǐng)域中,本文通過(guò)利用COMSOL仿真軟件設(shè)計(jì)模擬了一種ZnO基紫外光電探測(cè)器,應(yīng)用表面等離子體共振效應(yīng)去提高光電探測(cè)器的光電性能。所取得主要成果如下:（1）本文利用磁控濺射法生成的ZnO納米陣列的基礎(chǔ)上,制備了Au/ZnO納米陣列/Au背靠背肖特基結(jié)構(gòu)的電泵浦隨機(jī)激光器,實(shí)現(xiàn)了ZnO基隨機(jī)激光器的低閾值激光發(fā)射,其閾值為2 A/cm²,其發(fā)光峰隨機(jī)分布在375 nm-400 nm之間,半寬度... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)師范大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：44 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

磁控濺射結(jié)構(gòu)示意圖

電阻加熱蒸發(fā)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖

叉指電極的結(jié)構(gòu)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fast response ultraviolet photodetectors based on solution-processed ZnO nanocrystals[J]. ZHANG TongShuo,YU Ji,DENG YuFu,TIAN Ning,GAO Peng.  Science China（Technological Sciences）. 2015(08)
[2]基于表面等離子體共振增強(qiáng)的硅基鍺金屬-半導(dǎo)體-金屬光電探測(cè)器的設(shè)計(jì)研究[J]. 洪霞,郭雄彬,方旭,李衎,葉輝.  物理學(xué)報(bào). 2013(17)
[3]磁控濺射技術(shù)及其發(fā)展[J]. 李芬,朱穎,李劉合,盧求元,朱劍豪.  真空電子技術(shù). 2011(03)
[4]亞波長(zhǎng)金屬光柵的光耦合增強(qiáng)效應(yīng)及透射局域化的模擬研究[J]. 白文理,郭寶山,蔡利康,甘巧強(qiáng),宋國(guó)峰.  物理學(xué)報(bào). 2009(11)
[5]表面等離激元研究新進(jìn)展[J]. 王振林.  物理學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[6]氧壓對(duì)飛秒激光沉積ZnO/Si（100）薄膜光學(xué)性能的影響[J]. 楊義發(fā),龍華,楊光,鄭啟光,李玉華,陸培祥.  物理學(xué)報(bào). 2009(04)
[7]磁控濺射鍍膜技術(shù)的發(fā)展[J]. 余東海,王成勇,成曉玲,宋月賢.  真空. 2009(02)
[8]表面等離子體亞波長(zhǎng)光學(xué)前沿進(jìn)展[J]. 張斗國(guó),王沛,焦小瑾,唐麟,魯擁華,明海.  物理. 2005(07)
[9]ZnO及其缺陷電子結(jié)構(gòu)對(duì)光譜特性的影響[J]. 徐彭壽,徐彭壽,孫玉明,施朝淑,徐法強(qiáng),潘海斌,施朝淑.  紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2002(S1)

博士論文
[1]氧化鋅基紫外雪崩光電器件研究[D]. 于吉.中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2013

碩士論文
[1]基于氧化鋅納米晶的紫外光電器件研究[D]. 張桐碩.沈陽(yáng)師范大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3426292