衬底对ZnO薄膜特性的影响

来源 :上海市激光学会2015年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yindiantiffany
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氧化锌(ZnO)是一种新型的直接宽禁带(3.37ev)半导体材料.由于其优良的物理性能,在压电转换、太阳能电池、传感器以及集成电子器件等领域有着潜在的开发前景.很多研究结果表明,ZnO薄膜的光学和电学性质与薄膜质量有着直接的关联.而薄膜质量又与其衬底材料密不可分.目前,很多研究者通过在Si衬底和ZnO薄膜间添加缓冲层或换用其他衬底材料,以期提高ZnO薄膜的质量.
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本文报道了使用特征矩阵计算二维纳米材料在不同基底上的光学对比度的原理和方法.本文证实了薄膜科学中的基础理论可以非常方便的运用到二维层状材料的光学性质的研究中。相比于用菲涅尔公式的方法研究二维层状材料的可见性,使用特征矩阵的方法更加简便快捷,而且适用于多层膜体系和异质结构。
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近年来随着纳米加工工艺的发展,金纳米结构被越来越多地应用于各种元器件上,比如基于局域表面等离激元的超材料吸收体.当金薄膜的厚度小于块体金的自由电子平均自由程时,电子表面散射效应明显,其自由电子的弛豫时间不同于块体金的自由电子弛豫时间.在近红外波段,随金薄膜的厚度变化,自由电子弛豫时间发生相应改变,这种改变会影响基于金纳米结构的超材料吸收体的吸收率.所以,准确测量金薄膜的自由电子弛豫时间对预测和研究
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随着电子器件持续向小型化发展,具有高介电常数的金属氧化物超薄膜因其可用于下一代MOS电容/场效应晶体管的绝缘栅极层以及闪存中的电荷俘获层而受到越来越多的关注.高k氧化物薄膜在实际应用时需具备合适的带隙和较少的电子缺陷.ZrO2薄膜作为一种高k金属氧化物,介电系数约为25,带隙为5.0-6.2 eV.然而,对于纳米超薄尺度下,ZrO2的带宽尺寸效应至今尚存争议;同时,尽管体材料的点缺陷在理论和实验上
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