ZnO薄膜制备及其特性研究.pdf

摘要近年来,宽禁带半导体材料难芯恳丫鹑嗣枪惴旱墓刈ⅰ,是制作短波长发光器件以及紫外探测器的理想材料。此外,哂懈呷鄣℃呷任榷ㄐ约盎榷ㄐ缘扔点ゾП∧た梢栽诘陀。纳の露认禄竦茫菴等其他宽禁带半导体材料的制备温度低很多,因此可以大大减少高温制备所产生的缺陷。另外,牧献试捶岣弧⒓鄹竦土薅疚尬廴荆票腹ひ占虻ィ虼耍琙具有很大的潜在商用价值。作为短波长发光器件和紫外探测器的一种全新的候选材料,丫晌5苯癜氲继宀牧嫌肫骷芯恐行碌娜鹊恪为了实现诠獾缙骷煊虻氖导视τ茫匦胪庋由ぞ逯柿苛己玫薄膜。特别是∧さ囊熘释庋樱馐欠浅V匾5目翁狻K淙荒壳耙丫庋出高质量的∧ぃ腔径际窃诶侗κ牡咨希诠璩牡咨贤庋拥腪薄膜质量不高,因为与Ц袷浯蟆K栽赟贤庋痈咧柿拷峋У腪薄膜是一个需要解决的问题。本论文利用射频磁控溅射技术制备了高度嵩裼湃∠虻腪薄膜,并对∧さ木褰峁埂⒈砻嫘蚊病⒐庋灾屎偷缪灾式辛搜芯浚訸/异质结做了初步的研究。主要研究工作和结论如下:⒉捎蒙淦捣从Υ趴亟ι涞姆椒ǎ诓煌牡咨现票噶薢薄膜。在合适的衬底温度下,不同衬底上面生长的∧ざ季哂蠧轴的择优取向。膜的嵩裼湃∠蛏な且恢肿宰樽吧す獭T诘ゾ牡咨厦嫔な保先要择优形核。由于婢哂凶畹偷谋砻孀杂赡埽虼面择优形核。在非晶衬底上面生长的机理和单晶衬底有些差异。首先会形成一薄层的晶层,然后在非晶的魏酥行纳闲纬啥嗑В孀疟∧ず穸鹊脑黾樱詈蟊为崛∠虻腪薄膜。⒗蒙淦捣从Υ趴亟ι浼际踉趐衬底上面制备∧ぃ现工艺参数特别是溅射功率和氩氧比以及退火温度对薄膜结构、表面形貌、光学,
┖越处有光响应峰值。这对今后继续研究獾缣讲馄骶哂性质和电学性质具有较大的影响。结果表明,在溅射功率为,衬底温度为的情况下,氩氧比较高时制备的∧ぞ哂懈玫腸轴取向,薄膜表面颗粒比较均匀,平整,致密,薄膜的结晶性能更好。∧的可见光平均透过率在%以上,氩氧比对薄膜的透过率影响不大。在氩氧比为簂时薄膜具有最小的电阻率。而对退火处理的薄膜而言,退火可以提高薄膜的结晶性能,随着退火温度的升高,薄膜具有更好的崛∠蛐浴L乇鹧芯苛吮膜内应力与退火温度的关系,结果表明,退火前薄膜沿岽嬖谡庞αΓ孀磐火温度的升高,薄膜沿嵴庞αχ鸾ゼ跣 M嘶鹞露却锏℃时,薄膜沿轴应力消除。温度继续升高,薄膜产生沿嵫褂αΑK孀磐嘶鹞露鹊纳撸琙薄膜的晶粒度增大。经过嫱嘶鸷螅琙薄膜具有最小的电阻率。⒀芯恐河隯薄膜的接触特性。∧さ哪退峒罡葱越喜睿檬化学法会腐蚀∧け砻妫佣蛊骷男阅鼙洳睢N4耍颐抢冒爰术制作了趾与∧。⒀芯苛薾/甋熘式岬奶匦浴@蒙淦荡趴亟ι浼际酰趐衬底上面制备了触掺杂的型∧ぃ缓笤赯薄膜表面和衬底背面分别制作砧电极,构造了痯熘式峤峁梗芯苛烁靡熘式岬墓獾缣匦浴结果表明:砧掺杂的∧ぞ哂辛己玫腸轴取向性,越的掺杂没有改变整流特性,但结的理想因子偏高,这是由于串联电阻过大和界面态的影响。并且在光照和无光照的条件下,反向电流有显著区别,光照条件下的反向电流是无光照条件下的叮得鞲靡熘式岫怨庹彰舾校馄紫煊Σ馐苑⑾指靡熘式嵩关键词:∧ぃ淮趴亟ι洌灰熘式餮骨课薄膜的晶体结构,但增大了薄膜的载流子浓度。痯熘式崦飨源嬖诮岬一定的指导意义硕士论文:∧さ闹票讣捌涮匦匝芯Ⅱ
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岬年露郋声明人┟:匀产衲厦门大学学位论文原创性声明兹呈交的学位论文,是本人在导师指导下独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考的其他个人或集体的研究成果,均在文中以明确方式标明。本人依法享有和承担由此论文产生的权利和责任。
明一’形胁日期:坤占月作者签名:翟喁乞厦门大学学位论文著作权使用声明鸵导师签名:霄本人完全了解厦门大学有关保留、使用学位论文的规定。厦门大学有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的纸质版和电子版,有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅,有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索,有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定·本学位论文属于⒈C年解密后适用本授权书。⒉槐C朐谝陨舷嘤ê拍诖颉刀/、ⅰ薄
第一章绪论引言近些年来,随着信息科学技术的长足发展,宽禁带半导体材料由于其在高功率和高频器件、紫外探测器、短波长发光二极管、激光器及其相关器件方面的潜在应用而引起了人们的广泛关注。纵观整个半导体产业的发展历史,人们对半导体材料的研究大致经历了三代,其中硅、锗作为第一代半导体材料,为半导体产业的发展奠定了坚实的基础;第二代如砷化镓、磷化铟等半导