氧化鋅（ZnO）因其獨(dú)特的物理性質(zhì)而備受關(guān)注,如寬直帶隙（3.37 eV）,高激子結(jié)合能（60 meV）,這些特性使ZnO廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池、激光二極管和光探測(cè)器等。而制備性能優(yōu)良的p-ZnO薄膜是實(shí)現(xiàn)全ZnO基光電器件的關(guān)鍵,但是由于制備的ZnO薄膜存在氧空位（V_O）、鋅間隙（Zn_i）、反位鋅（Zn_O）以及反位氧(O_Zn)等補(bǔ)償缺陷,穩(wěn)定的p-ZnO制備一直較為困難,成為全ZnO基光電器件開(kāi)發(fā)應(yīng)用的瓶頸。高功率脈沖磁控濺射（HiPIMS）是一種新型等離子體源,具有等離子體密度高、電離率高的特點(diǎn),在反應(yīng)濺射中主要以離子形式參加反應(yīng),制備的薄膜和普通磁控濺射表現(xiàn)不同的性質(zhì)。因此針對(duì)氮摻雜p-ZnO的穩(wěn)定性差,本論文采用HiPIMS技術(shù),以氮?dú)鉃榈?進(jìn)行了Al-N共摻ZnO薄膜制備過(guò)程中工藝參數(shù)的影響研究,并通過(guò)時(shí)間分辨發(fā)射光譜對(duì)HiPIMS的放電進(jìn)行在線診斷,推測(cè)p-ZnO薄膜的生長(zhǎng)過(guò)程。以下為主要研究工作結(jié)果:（1）N₂流量的影響。研究N₂流量對(duì)Al-... 

【文章來(lái)源】：北京印刷學(xué)院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的示意圖[79]

噴霧熱解技術(shù)是一種低成本、無(wú)需真空條件來(lái)合成粉體和薄膜材料的方法。能沉積在各種各樣的襯底上,可實(shí)現(xiàn)大面積沉積和工業(yè)生產(chǎn)化。但此方法重復(fù)性差且不易形成結(jié)晶度高的ZnO薄膜。1.5.3 水熱法

水熱法一般無(wú)需高溫?zé)Y(jié)就可得到結(jié)晶粉末,這可避免粉末的團(tuán)聚以及研磨產(chǎn)生的雜質(zhì)。在制備材料過(guò)程中,可控制反應(yīng)的條件來(lái)調(diào)節(jié)材料的結(jié)晶質(zhì)量與形態(tài)。但水熱法通常僅用來(lái)合成氧化物粉體,且材料制備過(guò)程中多種因素會(huì)影響結(jié)晶質(zhì)量和晶體生長(zhǎng),還需要進(jìn)一步的深入研究。1.5.4 分子束外延

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]N2流量對(duì)HiPIMS制備Al-N共摻雜ZnO薄膜的性能影響[J]. 李倩,張玉琛,王正鐸,楊麗珍,張海寶,劉忠偉,陳強(qiáng).  真空與低溫. 2019(06)
[2]直流和高功率磁控濺射制備氮化鉻薄膜及其結(jié)構(gòu)性能比較[J]. 李倩,李花,王正鐸,張海寶,楊麗珍,劉忠偉,陳強(qiáng).  表面技術(shù). 2019(09)
[3]ZK60鎂合金表面Ta-O涂層的結(jié)合性能與耐腐性能研究[J]. 丁澤良,王雙雄,廖翠姣,周泉,王易.  人工晶體學(xué)報(bào). 2018(10)
[4]n-ZnO/p-AlGaN LED結(jié)構(gòu)DFB激光器的設(shè)計(jì)與分析[J]. 王斐,胡芳仁,陳凱文,潘凌楠.  光通信研究. 2016(03)
[5]N摻p型氧化鋅理論的研究進(jìn)展[J]. 張海濤,張海寶,王正鐸,劉忠偉,楊麗珍,陳強(qiáng).  真空. 2016(03)
[6]濺射功率對(duì)磁控濺射ZnO∶Al（ZAO）薄膜性能的影響[J]. 高立華,鄭玉嬰.  功能材料. 2015(08)
[7]洋蔥皮敏化ZnO太陽(yáng)能電池的光電性能研究[J]. 孟甲,余春燕,賈偉,許并社.  人工晶體學(xué)報(bào). 2014(08)
[8]p-ZnO薄膜及其異質(zhì)結(jié)的光電性質(zhì)[J]. 朱慧群,李毅,丁瑞欽,王憶,黃潔芳,張銳華.  人工晶體學(xué)報(bào). 2012(03)
[9]ZnO納米線紫外探測(cè)器的制備和快速響應(yīng)性能的研究[J]. 宋志明,趙東旭,郭振,李炳輝,張振中,申德振.  物理學(xué)報(bào). 2012(05)
[10]XPS研究N-Al共摻p型ZnO薄膜的傳導(dǎo)特性[J]. 張子才,于威,張坤,滕曉云,傅廣生.  人工晶體學(xué)報(bào). 2011(05)

博士論文
[1]氧化鋅基電泵浦激光器件的制備及特性研究[D]. 朱海.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） 2011

碩士論文
[1]離子源輔助高功率脈沖磁控濺射制備N(xiāo)摻雜p型ZnO薄膜[D]. 張海濤.北京印刷學(xué)院 2015
[2]p型ZnO薄膜的制備與研究[D]. 杜記龍.蘇州大學(xué) 2010
[3]氮摻雜ZnO納米晶制備及其微結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)研究[D]. 楊靜瑜.東北師范大學(xué) 2009
[4]N-Al共摻p型ZnO薄膜制備及形成機(jī)理研究[D]. 張錦川.河北大學(xué) 2008
[5]p型ZnO薄膜的制備及其光電特性研究[D]. 許賀菊.河北大學(xué) 2007
[6]超聲噴霧熱解法ZnO薄膜的制備與性能研究[D]. 周佳.浙江大學(xué) 2006



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