磷掺杂zno纳米线及发光器件制备和研究.pdf

辽宁师范大学
硕士学位论文
磷掺杂ZnO纳米线及发光器件的制备和研究
姓名:陶鹏程
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:冯秋菊
2012-04
摘要氧化锌强斫氲继宀牧希椅孪碌慕矶任.,具有相对高的激子束缚能馐沟肸纳米材料成为下一代短波长光电器件的最理想候选材料之一,尤其是在蓝紫光发光二极管和激光器攘煊蛑杏屑ê玫挠τ们熬昂开发价值。然而,为了实现擅坠獾缙骷挠τ茫紫戎票赋鲂阅芰己玫膎型和蚙纳米材料是必不可少的,由于潜菊鞯膎型半导体材料,很容易获得高质量的蚙纳米材料,所以如何获得蚙纳米材料就成为了国内外研究的本文针对芯苛煊虻娜鹊愫湍训悖眉虻サ幕喑粱际醭晒Φ闹票出高质量的甖纳米线和擅紫撸⒃诖嘶∩辖辛藀纳米线/甖纳米线/甋峁沟耐蔐器件的制备及其光电性质的研究。取得的主要结果如下:捎没喑粱,在不使用任何金属催化剂的条件下,在低阻还观测到了与磷元素相关的中性受主束缚激子发光峰梅⒐夥宓那慷然崴孀帕含量增加而变强,证实了磷元素作为受主掺杂进入Ц裰小猄偷臀对未掺杂和磷掺杂的擅紫呓辛司褰峁埂⒈砻嫘蚊埠光学性质的测试。此外,对于擅紫咄蔐器件,通过测试该器件表现出良好的整流特性,并且在的电致发光谱中,呈现出两个发光峰,一个是位于淖外发光峰,另一个是位于杉⒐夥濉=峁な盗肆撞粼覼纳米线为偷嫉缧关键词:磷掺杂;化学气相沉积;擅紫撸籞纳米线同质辽宁师范大学硕士学位论文热点。甋衬底上成功制备出不同磷含量的擅紫摺Mü齒射线衍射统》⑸的扫描电镜甋鄄毂砻鳎孀帕缀康脑黾樱琙耋紫叩木褰峁购腿∠蛐都开始变差并且纳米线顶端会变的更加尖锐。此外,在低温庵路⒐馄字没喑粱际,成功在低阻甋衬底上制备出郚米线/甖纳米线/甋峁沟耐蔐器件。通过湎哐苌、场发射的扫描电镜质。
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能源、材料和信息被誉为是现代文明的三大支柱,其中半导体材料是新能源开发和应用领域的重要基础,也是支撑现代科技信息社会的基石。世纪之前,硅材料作为第的微电子工业领域的迅猛发展,但是硅材料带隙比较窄、击穿电场和电子流动性较低等物理特性限制了它在光电子器件等领域的发展和应用。然而,随着信息领域需求的不断增加,以砷化镓为代表的第二代化合物半导体材料开始初露锋芒,并显示了其非常巨大的优越性能。材料具有比材料要高出抖嗟牡缱忧ㄒ坡剩壳捌渲饕应用于高速和超高速半导体器件材料中。相继的第三代半导体材料的崛起,是以光激光器的成功研制为标志,G鹩诘谝淮偷诙氲继宀牧系氖牵珿具有更宽的禁带宽度,可以确保发射比红光波长更短的蓝紫光,为研制短波长的激光器开辟了新的研究方向。然而,谙蛉嗣钦故咀约壕薮蟮挠τ们绷图壑档耐保簿哂凶身的局限性和缺点:一是∧どさ某杀颈冉细摺⒛讯却螅枰5某牡撞牧媳于室温下的热离化能璋艘訥为基础材料在短波长激光器领域的进一步广泛的应用和发展【科学家们不断研究发现具有与嗨频木褰峁沟腪不仅拥有较宽的带隙温下能带带隙为,且激子束缚能高达洞笥贕的激子束缚能,其激子能够在室温下稳定存在,是制备高效紫外激光器⒆贤夥⒐舛ü的理想材料4送猓琙材料具有更高的熔点、外延生长的温度较低、刻蚀工艺相对简单、资源的储量丰富等众多的优势。年,在第届半导体物理年会上有关∧げ牧系淖贤馐芗し⑸浔皇状伪ǖ酪院蟆。浚琙材料迅速成为国内外研究辽宁师范大学硕十学位论文一代半导体材料占据着主导地位,它取代了电子管的时代,从而引发了集成电路为核心材料成功筒粼拥耐黄菩匝芯拷刮F鸬悖愿咝矢吡炼鹊睦堵坦夥⒐舛豆芎屠较昂贵和很高的生长温度;二是谑椅孪碌募ぷ邮磕芙系大约为,低的新热点。
幕拘灾木褰峁且恢中滦涂斫氲继宀牧希椅孪陆矶任.,有三种不同的晶体结构:立方岩盐矿结构⑸列靠蠼峁筞和六角纤锌矿结构缤..∞《在常温常压下,奈榷ń峁刮A窍诵靠蠼峁梗吡蕉猿菩裕点群, ?占淙海浠Ъ痛υ诶胱蛹凸布奂闹屑浼妥刺F犯癯J琧.,其痑为,比理想的六方柱密堆积结构的稍小些,在岬姆较蛏希琙雍原子的问距为谄渌娜龇较蛏衔的结构可简单地描述为由原子和用嫜刈臗轴交替排列而形成的,。木褰峁梗立方岩盐矿结构锌矿结构窍诵靠蠼峁埂磷掺杂擅紫呒胺⒐馄骷闹票负脱芯图浅灰色和黑色球分别代表原子核:..【
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