zno基p-n結(jié)及其紫外發(fā)光性能的研究-wenkub
2022-10-28 21:44:09 本頁面
【正文】 。 晶格失配較大 (ZnO: a = ) 。 5. 掌握 濺射功率的物理意義分析： 1）功率較小，不能有效地將氧分子離解為原子； 不能達(dá)到有效的濺射粒子動(dòng)能； 2）功率過大，使鋅靶很快地蒸發(fā)，造成生長鋅 膜和破壞設(shè)備。 3. 我們將上述方法移植到 射頻濺射 中 ， 取得了大于 80％的 p型成品率 。 它們是： 氧空位 ， 間隙鋅 ， 以及反位鋅 鋅 氧 間隙鋅 反位鋅 鋅 氧 氧空位，間隙鋅，以及間隙鋅的能級位置及其作用 間隙鋅能級 31meV 氧空位能 61meV 反位鋅能級 eV 禁帶寬度 eV 導(dǎo)帶 價(jià)帶 D1D2施主，提供電子 A1受主，提供空穴 ZnO薄膜中的氧空位，間隙鋅以及反位鋅對生成 p型 ZnO的影響 1. 氧化鋅薄膜中的 氧空位和間隙鋅 是施主的來源 ， 后者可通過 500oC退火將其轉(zhuǎn)移到鋅的格位上 ， Xiong等人報(bào)道了一個(gè)簡單的方法 ， 即通過在 直流濺射 中增加氧的方法去除氧空位 ， 當(dāng)反應(yīng)室中氧氣比例超過 55％ ，可得到 pZnO， 且空穴濃度與氧的百分比成正比 。 2. 我們按他的方法做 ， 不成功 。 因?yàn)?射頻濺射可高效地分解氧分子 ，并將離解的氧原子輸送到薄膜中氧的格位上 。 4. 掌握 濺射速率的物理意義分析： 2020/11/23 10 p 型和 n型 ZnO薄膜的光學(xué)和結(jié)構(gòu)特性 v 襯底材料的選擇 v p 型 ZnO薄膜的生長方法 磁控濺射法、熱擴(kuò)散法 v n 型 ZnO薄膜的生長方法 磁控濺射法、化學(xué)液相沉積 v p 型和 n型 ZnO薄膜的光學(xué)、電 v 學(xué)和結(jié)構(gòu)特性 v 高溫退火導(dǎo)致的熱擴(kuò)散和新化 合物的產(chǎn)生 不同襯底材料的比較 v在選擇襯底的時(shí)候應(yīng)考慮的因素： （ i） 襯底材料的晶體結(jié)構(gòu)要匹配 。 ? 緩沖層的作用：減少應(yīng)力； 減少晶格失配 硅襯底上 ZnO薄膜的制備及其結(jié)構(gòu)特性 1. 濺射法制備 p 型和 n型 ZnO薄膜 1)靶材料的選擇和制備： 當(dāng)生長 p型 ZnO薄膜時(shí)，采 用純度為優(yōu)于 4N的純凈鋅靶。 /s）生長 – ZnO（對生長速率的特別的 要求：一般不要太慢太快，否則不能反型。 4)具有 pin夾層結(jié)構(gòu)的 ZnO 同質(zhì) pn 結(jié)的制備：（其中 SiO2層采用 SiO2粉末吧、射頻濺射制備而成，上下電極為 ITO薄膜材料或 Al 合金） 引線 上電極 nZnO ( ~ 1μ) SiO2 (~ 1nm) pZnO ( ~ 1μ) 環(huán)行下電極 SiO2隔離層 (3nm) Si(100)襯底() 5) ZnO 薄膜的結(jié)構(gòu)特性： ZnO 薄膜表面的 原子力顯微鏡圖象。 515 nm為綠色熒光，來自氧空位的躍遷機(jī)制。是激子發(fā)射 . (激子態(tài)的產(chǎn)生，對晶體質(zhì)量非常敏感。 390nm 510525nm 380nm387nm 由圖可見，各個(gè)樣品都存在著 “ 紫峰 ” 和 “ 綠峰 ” 兩個(gè)發(fā)射帶，但隨退火條件的不同，兩個(gè)發(fā)射帶的峰值強(qiáng)度和峰位有很大的變化，同時(shí)峰的半高寬也產(chǎn)生了相應(yīng)的變化 : v原生 : 380nm, 弱 。525nm，強(qiáng) 原生 —800oC樣品紫峰的變化 : 峰位紅移 ,峰強(qiáng)迅速增加 (是由于退火導(dǎo)致 ZnO薄膜晶體質(zhì)量的改善，從
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