超声雾化热解法制备ZnO薄膜结构及其性能研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 18次 | 上传用户:JK0803yaohai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氧化锌是一种多用途的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带半导体材料。传统上,ZnO薄膜被广泛应用于太阳能电池、声表面波器件、压敏器件、透明导电电极等领域。近年来,ZnO作为宽禁带半导体材料的研究越来越受到人们的重视。和GaN相比,ZnO薄膜具有生长温度低,激子复合能高(ZnO:60meV,GaN:21~25meV),有可能实现室温下较强的紫外受激发射,制备出性能较好的探测器、发光二极管和激光二极管等光电子器件。ZnO的辐射波长具有比GaN的蓝光发射更短,对增加光记录密度具有重要意义。目前,有关氧化锌的研究集中在氧化锌的紫外光发射和可见光发光机制方面。对于可见光发光机制目前尚无统一认识。 本文综述了ZnO薄膜的各种生长技术及其原理,并概括了ZnO薄膜研究的最新进展。利用自制的超声雾化热解沉积技术生长了具有C轴择优取向的多晶ZnO薄膜,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、紫外-可见光光谱仪(UV-Vis absorption Spectrometer)、荧光光谱仪(PL Spectrometer)等测试手段,对ZnO薄膜的结构和性能进行表征。研究了各生长条件,如前驱物溶液浓度、衬底温度、沉积时间、退火处理和掺杂浓度对ZnO薄膜结构和性能的影响。实验结果表明,前驱物浓度增加有利于制备C轴取向生长的ZnO薄膜;400℃时,沉积出高质量C轴择优取向的ZnO薄膜,在氧气气氛下退火温度为600℃时,得到的薄膜结晶性较好;而且,掺杂浓度增加不利于ZnO薄膜的取向生长。受激发射光致发光结果表明,样品在600℃退火时390nm紫外发射最强,同时观察到强度较弱的可见光发光带。实验还发现,退火气氛可明显改变ZnO的本征和缺陷发光,可见发光机制探讨中,蓝绿发光的主要是由氧空位或锌填隙等缺陷引起的。
其他文献
如何克服ADF与PP单位根检验法对非线性趋势平稳序列的伪检验,提高单位根检验的功效,是非平稳时间序列分析的重要问题。本文基于奇异值分解的思路,构造出检验非平稳时间序列单位
<正>对一年级学生而言,游戏是激发他们学习兴趣的有效手段。笔者在一年级语文教学中采用"拼音、识字、自主阅读"循序渐进的游戏教学方法,取得了较好的教学效果,在此撰文以供
第七届海峡两岸统计与概率学术研讨会于2010年7月6—7日在中国台湾成功大学举行。本次研讨会与中国台湾南区第19次统计研讨会一起举办,为海峡两岸更多的专家、学者提供了相互
<正>学好汉语拼音是学生自主识字、学好普通话和语文的重要基础,但是对于刚入小学的一年级孩子来说其内容枯燥乏味、抽象单调。基于它的重要性,我们必须积极主动地想方设法"