一、低压MOCVD生长ZnO单晶薄膜的制备与性质（论文文献综述）
蔡新[1]（2015）在《ZnO：Cu薄膜生长和氢处理以及相关发光器件研究》文中进行了进一步梳理ZnO作为一种拥有优异性能的Ⅱ-Ⅵ族宽带隙半导体材料,室温下禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,是制备半导体紫外光电器件的理想材料,而且在很多方面都有着诱人的应用前景。然而由于可靠的、可重复的p型ZnO的缺失,使得ZnO基同质结光电应用之路还在艰难的进行之中。从理论分析来看,Cu掺杂的ZnO很有希望具有p型导电性,但是用MOCVD系统外延沉积的ZnO:Cu样品表现出高电阻率的电学特性。这样的样品中背景载流子浓度很低,对于研究H杂质对ZnO性质的影响非常有利。本文围绕着高质量铜的轻掺杂ZnO薄膜的制备,用高压氢气处理ZnO:Cu样品并探究H在其中的作用。以ZnO:Cu作为有源层,制备了n-ZnO/i-ZnO:Cu/p-GaN异质结构,并研究了相关光电特性。首先,用MOCVD方法在不同生长条件下生长了一系列不同Cu掺杂量的ZnO薄膜,并借助各种测试手段做了薄膜材料物性表征。低温光致发光的测试结果发现Cu进入ZnO薄膜之后,引入很多的发光能级,不仅仅是单一的受主能级,同时还在禁带中引入掺杂杂质束缚局域化的能级以及因为自补偿效应所产生的施主能级。在低温光致发光谱图中,施主受主对（DAP）对应的发光峰的出现,证实掺杂进入ZnO中的铜离子为浅受主能级,并推断铜在ZnO中的状态为Cu1+离子。通过双电子卫星峰（TES）的能量位置,可以得到束缚激子局域化能量,然后计算出相应的束缚激子束缚能分别是58meV,55meV, 57meVo其次,使用高压氢气处理ZnO:Cu系列样品,从而使得样品中H作用被放大,研究了相关的特性。由于ZnO:Cu是高阻率,这样就实现了利用Cu来降低背景载流子浓度进而减少背景载流子的干扰。Hall效应结果发现,氢处理之后的样品从高阻状态转变成n型导电性。红外透射谱和低温PL谱测试结果表明,进入样品中的H与类受主缺陷发生钝化作用,使得整个样品的n型导电性增强。退火实验数据说明氢处理后ZnO:Cu样品中H相关的施主的热稳定性很高,残余氢的存在导致样品退火后未能恢复高阻状态。最后,通过GaN材料系和ZnO材料系两种MOCVD生长系统,在蓝宝石衬底上制备n-ZnO/p-GaN和n-ZnO/i-ZnO:Cu/p-GaN异质结构的发光二极管。相比于n-ZnO/p-GaN器件的主要发光区来源于p-GaN,在ZnO:Cu薄膜作为有源层的pin结构只有一个位于385nm处的电致发光峰,被认为是两侧的载流子在外电场作用下,注入到高电阻率和较高光学质量的ZnO:Cu有源层中复合发光,据此我们认为ZnO:Cu薄膜层可以作为一种ZnO与GaN异质发光器件的有源层。
卢英杰[2]（2015）在《锂氮共掺杂p型氧化锌基薄膜制备及其光电器件研究》文中进行了进一步梳理氧化锌（ZnO）是直接带隙宽禁带II-VI族化合物半导体,禁带宽度3.37 eV。由于其大的激子结合能（60 meV）和优异的光电特性,使得ZnO基材料在紫外发光器件和低阂值激光器件等方面具有巨大的应用潜力。然而ZnO p型掺杂问题还没有完全解决,其器件性能依然低下,是制约ZnO基材料在光电领域应用的瓶颈问题。本论文针对该问题展开研究,取得的主要结果如下：1.提出利用分布布拉格反射镜提高氧化锌基发光器件的性能：利用等离子体辅助分子束外延技术,采用锂氮共掺杂方法制备p型氧化锌基薄膜,构建p-MgZnO/i-ZnO/n-MgZnO双异质结发光器件。在正向电压下,获得了室温下发光峰位于400 nm附近的电致发光,发光来源于ZnO近带边发光。在器件背侧加入反射率在400 nm附近约为98%的分布布拉格反射镜,使器件表面发光强度提高了1.6倍。2.提出引入空穴注入层显着提高了氧化锌基发光器件的输出功率：针对p型氧化锌空穴浓度低,影响发光器件性能的问题,引入p型GaN作为空穴注入层,构建n-ZnO/p-ZnO/p-GaN发光器件。在注入电流为60 mA时,器件发光功率达到18.5μW,比无空穴注入层的ZnO p-n结提高了3个数量级,该器件性能的提高是由于空穴从p-GaN注入到p-ZnO中,并与n-ZnO中的电子复合发光。3.利用高结晶质量的氧化锌纳米线阵列作为发光层,实现了氧化锌p-n结电泵浦随机激光：利用金属有机物化学气相沉积技术,在蓝宝石衬底上生长ZnO纳米线阵列,在此基础上利用分子束外延生长p型MgZnO,构建ZnO纳米线/p-MgZnO核壳异质结器件,获得了室温下电泵浦随机激光。激光阈值电流约为15 mA。ZnO纳米线高的结晶质量以及异质结结构对载流子的限制作用,有助于降低激射阈值。由此证明,纳米线核壳异质结结构是制备电泵浦随机激光器件的良好结构。并且采用高空穴浓度的p型金刚石作为空穴注入层,提高了此器件的性能.
刘远达[3]（2013）在《氧化锌薄膜铜镓掺杂及其相关发光器件制备》文中提出ZnO是一种直接带隙宽禁带半导体材料,室温时禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,这些特点使其适合制备短波长光电器件。然而,目前ZnO薄膜的研究仍存在诸多问题,未故意掺杂的ZnO的薄膜呈现n-型导电,但仍不能制备出电导率高的n-型ZnO薄膜；p-型导电的ZnO薄膜的稳定性和重复性仍不够可靠；同质结器件尤其是同质结器件的电致发光仍存在不少问题；异质结器件的研究较少,至今仍没有一种被广泛接受的载流子阻挡层。本论文针对以上难点问题,采用金属有机物化学气相沉积（MOCVD）技术在c-面蓝宝石和Si（111）衬底上制备了ZnO薄膜,研究了它们的晶体结构,表面形貌,光学和电学性质。研究的主要方面包括Ga元素掺杂,Cu元素掺杂,Cu-Ga共掺,同质结器件的制备和异质结器件的制备。在c-面蓝宝石衬底上制备了Ga掺杂ZnO薄膜,在其室温光致发光谱中发现了和未故意掺杂ZnO薄膜迥异的深能级发光。结合样品的电学性质和光学带隙的变化,我们推断由于Ga的掺入,ZnO薄膜中的缺陷已经发生了变化,而Ga掺杂ZnO薄膜室温光致发光谱中的深能级发光峰可能与受主补偿缺陷有关。研究了在Si（111）衬底上制备的Cu掺杂ZnO薄膜。在其低温光致发光谱（11.4K）中发现了具有特殊结构的绿光发光峰,对比未故意掺杂样品的低温光致发光谱,我们认为这种特殊结构的绿光发光峰是与Cu2+离子相关的。并采用类氢模型给出了合理的解释。这个工作澄清了ZnO中的绿光发光峰是否与Cu相关的争论,给出了判断的方法。采用Cu-Ga共掺的方法制备了p-型导电的ZnO薄膜,并通过优化生长工艺,得到的共掺薄膜的电阻为0.2499Ω·cm,迁移率为13.3cm5V-1s-1,载流子浓度为1.874×1018cm-3。并采用这一参数在ZnO单晶衬底上沉积了Cu-Ga共掺ZnO薄膜制备了ZnO基同质结器件,此器件在正向电流注入下得到了近带边室温电致发光,并成功采集到了电致发光光谱。这个工作表明Cu-Ga共掺的方法可用于制备p-型导电ZnO,为制备p-型导电ZnO提供了一个新的路径,可能会推动ZnO基同质结器件和ZnO基p-型透明导电薄膜的研究。分别从ZnO侧和GaN侧测试了n-ZnO/SiO2/p-GaN异质结器件室温电致发光谱,重新发现了SiO2的作用。在GaN侧发光峰在约391.3nm处,而在ZnO侧测试到的发光峰是由三个发光峰组成（372nm,380nm和390nm）。我们采用能带图对这种常被研究者忽略的差别给出了解释。制备了n-ZnO/Ga2O3/p-GaN异质结器件,与n-ZnO/p-GaN异质结器件比较发现,由于Ga2O3层的加入,～525nm处的深能级发光峰完全消失了,～392nm处的发光峰显着增强。结合能带图对Ga2O3载流子阻挡层在异质结器件的作用给出了解释。本工作中第一次采用Ga2O3材料作为载流子阻挡层,证明MOCVD技术生长的Ga203材料能满足光电器件的要求。这种材料的生长温度低,在ZnO薄膜的生长温度区间内。如果采用此材料作为载流子阻挡层,并采用Ga掺杂ZnO薄膜作为电子提供层,那么系统中所使用的元素种类将会减少。
朱光耀[4]（2011）在《ZnO MOCVD的生长模拟与优化》文中研究说明氧化锌是一种Ⅱ-Ⅵ族宽禁带化合物半导体材料,具有优越的光电性能,在蓝光、紫外光发光器件、激子型激光器、自旋电子器件等方面具有极大的开发和利用价值。MOCVD是目前最适合大规模制备ZnO薄膜的技术,具有外延面积大、可重复性强、组分控制精确、淀积速率高等优点。但MOCVD中包含有很多复杂的物理和化学过程,反应机理与生长动力学十分复杂,要想掌握这种技术,生长出优质的ZnO薄膜,就必须对这些规律有比较清楚深入的认识。本文通过计算机模拟计算,对MOCVD系统中生长ZnO中普遍存在的、严重影响薄膜结构与性质的气相预反应进行了深入的研究,提出了抑制气相预反应、提高薄膜质量的技术与方法。系统研究了蓝宝石衬底上ZnO缓冲层薄膜的生长规律,并对ZnO外延生长中的主要生长参数提出了优化方案与技术思路。取得的主要成果如下：1.建立了MOCVD的计算机三维模型,分析了ZnO生长过程中普遍存在的气相预反应的发生条件,发现气相预反应的发生强烈依赖于气体温度和反应气体的混合程度。计算显示反应室中气体流速、反应室高度、冷却水流量、衬底温度对反应区温度的分布具有较大的影响,而反应区温度的分布或气体的温度将决定金属有机源在空间的分解程度。当气体温度和混合度条件同时满足时,反应气体抵达衬底前的气相预反应就会发生。计算模拟了反应气源完全混合区域的空间分布范围,以及温度对气体分解速率的影响。通过对MOCVD技术参数与条件的研究,发现增加气体流量,缩短喷淋头到衬底的距离,增加冷却水流量等,可以有效的控制反应室中的温度分布,从而达到抑制气相预反应的目的。2.开展了DMZn和DEZn作为ZnO MOCVD生长的锌源的比较研究,采用四极质谱仪原位监测技术,研究分析了单一反应气体在反应室中随温度上升而发生分解反应的情况,揭示出不同锌源发生受热分解的温度区间。进一步对比了DEZn+O2和DMZn+t-BuOH两组反应气体在一定温度时的反应现象,发现前一组由于氧气强烈的氧化性,预反应速率较快,而后一组之间的预反应程度较弱。研究显示采用DMZn和t-BuOH作为反应源可以有效的避免气相预反应,为高质量ZnO薄膜的生长提供很好的条件。3.研究了以DMZn和t-BuOH为反应气源的ZnO MOCVD的生长与主要生长参数与工艺条件的关系。研究发现在MOCVD生长中加入H2气将有助于抑制杂质碳在ZnO的非故意掺入,但H2流量应该控制在一个较小的范围,否则会对ZnO产生强烈的腐蚀作用而导致材料质量的严重下降。研究表明采用较高的反应室压力有利于在生长的ZnO薄膜中获得光滑的表面形貌和较高的晶体质量,但薄膜的生长温度必须控制在一个合适的温度区间。合适、较高的生长温度将使生长表面原子由于较大的迁移能力从而获得较好的表面平整度,同时又不会因过高的生长温度导致反应物之间的气相预反应的恶化。另外研究也表明采取较低生长速率可以显着改善薄膜的表面平整度,而较厚的薄膜则可以明显改进缓冲层薄膜的外延质量,从而有助于在此基础上继续进行后续外延生长。
孔令沂[5]（2011）在《镓铟氧化物薄膜和氧化锡薄膜的制备与性质研究》文中进行了进一步梳理随着当今透明光电子器件的不断发展,要求透明导电薄膜的透明区域向紫外波段扩展,而且目前光电子学研究的一个重要领域是寻找短波长发光半导体材料。为满足紫外透明光电子器件和紫外半导体发光器件的发展需求,研究新型紫外透明宽带隙半导体薄膜材料具有重要的实际意义。氧化铟（In2O3）和氧化镓（Ga2O3）薄膜都是宽带隙半导体材料,它们的光学带隙分别为3.6 eV和4.9eV。镓铟氧化物[Ga2xIn2（1-x）O3]可以看作由In2O3和Ga2O3材料按照不同比例形成的三元固溶体,Ga2xIn2（1-x）O3薄膜的带隙可以实现在3.6-4.9 eV范围内调制,很有希望作为紫外透明导电薄膜和紫外发光材料得以广泛应用。然而,当前国内外对Ga2xIn2（1-x）O3材料的报道还很少,对Ga2xIn2（1-x）O3薄膜更是缺乏深入而系统的研究。本论文中,首先通过实验探索适合In2O3薄膜和Ga2O3薄膜外延生长的单晶衬底及实验条件；然后在此基础上进行Ga2xIn2（1-x）O3薄膜的制备,并对其结构和光电特性进行研究,为该材料在透明光电子器件领域的应用提供依据或参考。氧化锡薄膜也是一种有前途的宽带隙透明导电材料,不但具有比GaN和ZnO更宽的带隙和更高的激子束缚能,而且具有制备温度低、物理化学性能稳定等优点。传统方法制备的多晶氧化锡薄膜由于缺陷较多而限制了其在半导体器件领域的应用,因而对高质量氧化锡单晶外延薄膜的制备及光电性质研究十分必要。本文采用的金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法不仅适于制备结构完整的氧化锡单晶薄膜,而且便于商业化生产,具有一定的科学意义和良好的实用前景。本论文内容分为四部分：第一部分使用MOCVD方法制备In2O3薄膜,并对制备薄膜的结构及光电性质进行了研究；第二部分制备了Ga2O3薄膜并对其性质进行了研究；第三部分在前两部分研究的基础上,展开了Ga2xIn2（1-x）O3（0.1≤x≤0.9）薄膜的制备与性质研究；第四部分对YSZ衬底上正交铌铁矿结构SnO2薄膜的制备与性质进行了研究。一、使用MOCVD方法,以高纯In（CH3）3（纯度为6N）作为铟金属有机源（MO源）、高纯O2（5N）作为氧化剂,超高纯N2（9N）作为设备的管路载气,在600℃下MgO（100）、α-Al203（0001）和YSZ（100）三种衬底上制备了In203外延薄膜。使用多功能x射线衍射仪和高分辨透射电镜对薄膜的结构特性进行研究分析,分别给出了薄膜外延生长的原理图。在MgO（100）衬底上制备的薄膜内部存在四重畴结构,其面外外延关系为In203（111）||MgO（100）,同时面内外延关系为In203[011]||MgO<072>或In203[011]||MgO<011>；在α-Al203（0001）衬底上制备的薄膜内部具有双重畴结构,面外外延关系为In203（111）||α-Al203（0001）,同时面内外延关系为In203[011]||Al203[0110]或In203[101]||Al203[0110]；在YSZ（100）衬底上制备的薄膜是高质量的单晶薄膜,薄膜内部未发现孪晶或畴结构的存在,其面外外延关系为In203（100）||YSZ（100）,同时面内具有单一外延取向In2O3[001]||YSZ[001]。因此,同等条件下在YSZ（100）衬底上制备的薄膜具有最好的结晶质量。在以上分析结果的基础上,使用YSZ（100）衬底分别在450℃、550℃、650℃和750℃衬底温度下制备了单晶In203薄膜,研究了衬底温度对薄膜结构和光电特性的影响。ω摇摆曲线的测试结果显示,在650℃下制备的薄膜具有最好的结晶质量。薄膜的霍尔迁移率在33.3-66.5 cm2V-1S-1之间；载流子浓度在1.5×1019-6.2×1019cm-3之间；电阻率在3.0×10-3-6.3×10-3Ω·cm之间。制备样品在可见光（380-780nm）范围内的平均透过率均超过了74.2%,薄膜的光学带隙值为3.57-3.71eV。二、实验使用MOCVD方法,以高纯Ga（CH3）3作为镓MO源、高纯O2作为氧化剂,超高纯N2作为设备的管路载气。在650℃衬底温度下分别在MgO（100）、α-Al203（0001）和YSZ（100）衬底上制备了Ga203薄膜。测试结果显示,在YSZ（100）衬底上制备的薄膜为非晶或微晶结构；在α-Al203（0001）衬底上制备的薄膜是平行于β-Ga2O3（201）晶面生长的p-Ga203外延薄膜；在MgO（100）衬底上制备的薄膜是平行于p-Ga203（100）晶面生长的p-Ga203外延薄膜,而且其结晶质量比同等条件下α-Al203（0001）衬底上制备的薄膜要好—些。在上述实验基础上,选择MgO（100）衬底分别在500℃、550℃、600℃、650℃和700℃温度下制备了Ga203薄膜,研究了衬底温度对制备薄膜的结构和光学特性的影响。在500℃下制备的Ga203薄膜为非晶或微晶结构；而550℃下制备p-Ga203薄膜的晶格常数与标准参考值相差较大；在600-700℃衬底温度范围内制备的β-Ga203薄膜具有良好的结晶质量和相近的晶格常数,其中在650℃下制备薄膜的结晶质量最好。通过薄膜内部结构测试分析,提出了MgO（100）衬底上生长p-Ga203（100）薄膜的外延关系原理图,阐明了薄膜内部具有四重畴结构,其面外外延关系为β-Ga203（100）||MgO（100）,面内外延关系为β-Ga203[001]||MgO<011>。制备的样品在可见光范围内的平均透过率均超过了78.5%,薄膜的光学带隙在4.72-4.92 eV之间。此外,对650℃下制备p-Ga203（100）薄膜的室温光致发光谱进行了测试,并对其发光机制进行了解释。三、在以上In203薄膜和Ga203薄膜制备和研究的基础上,实验采用高纯In（CH3）3和Ga（CH3）3为MO源,高纯O2作为氧化剂,超高纯N2作为载气,使用MOCVD系统进行了Ga2xIn2（1-x）03薄膜的制备,比较系统的研究了薄膜组分对其性质的影响。（1）在550℃衬底温度下YSZ（100）上制备了Ga2xIn2（1-x）03（0.1≤x≤0.9）薄膜系列,并对薄膜的结构和光电特性随组分的变化关系进行了研究。结果表明,随镓含量的增加薄膜从多晶结构向非晶或微晶结构转变。随着薄膜样品中镓含量从10%增加到90%,样品的载流子迁移率从42.40 cm2V-1S-1减小到1.96cm2V-1s-1；载流子浓度从6.70×1019cm-3降低到1.68x1018 cm-3；相应的薄膜电阻率从2.20×10-3Ω·cm单调增大到1.90 Q·cm。制备样品在可见光范围内的平均透过率均超过78.2%,随着镓含量从10%增加到90%,薄膜的光学带隙从3.72 eV单调增加到4.46 eV。（2）在650℃衬底温度下YSZ（100）上制备了Ga2xln2（1-x）03（0.1<x≤≤0.9）薄膜,并对薄膜的结构和光电特性随组分的变化关系进行了研究。随着镓含量的增加薄膜从多晶结构向微晶或非晶结构转变,而且制备薄膜的结晶质量与550℃系列相比整体有所提高。随着样品中镓含量从10%增加到90%,载流子的霍尔迁移率从44.04 cm2V-1S-1减小到2.11 cm2V-1S-1；载流子浓度从5.69x 1019 cm-3下降到9.26×1016 cm-3；相应的薄膜电阻率从2.49×10-3 Q.cm单调增大到32.00Ω·cm。与550℃衬底温度下制备的相应样品相比,薄膜的霍尔迁移率均略微高一些,而载流子浓度则明显变小,因而电阻率也相应大一些。该系列样品在可见光范围内的平均透过率均超过73.5%,薄膜的光学带隙随镓含量的增加从3.65 eV单调增大到4.45 eV。结果显示,在YSZ（100）衬底上制备的高镓含量Ga2xln2（1-x）O3（x=0.7和0.9）薄膜均为微晶或非晶结构,结晶质量较差。（3）选择适合氧化镓外延生长的MgO（100）作为衬底,在650℃生长温度下制备了高镓含量的Ga2x·In2（1-x）03（x=0.5、0.7和0.9）薄膜,并对薄膜的结构和光学性质进行了研究。随着镓含量的增加,薄膜的结晶特性逐渐从两种材料结晶相并存的混晶结构向β-Ga203单斜晶系结构转变,其中Ga1.8In0.2O3薄膜为单斜晶型的外延薄膜。进一步的测试分析表明,制备的Ga1.8In0.2O3薄膜内部具有四重畴结构,外延机制与MgO（100）衬底上制备p-Ga203薄膜相同。制备的三个薄膜样品均显示高阻性。镓设定含量为χ=0.5、0.7和0.9的样品在可见光范围内的平均透过率均超过了82.3%,光学带隙值分别为4.74 eV、4.79 eV和4.83 eV。四、实验采用高纯Sn（C2H5）4（6N）为MO源、高纯O2作为氧化剂、超高纯N2作为载气,使用MOCVD系统在YSZ（100）、YSZ（110）和YSZ（120）衬底上,分别采用不同的衬底温度制备了Sn02薄膜系列,对制备薄膜的结构和光电特性进行了研究。（1）分别在500℃、600℃、700℃和800℃下YSZ（100）衬底上制备了Sn02薄膜。结构分析显示,在500℃和600℃衬底温度下制备的薄膜是正交铌铁矿结构的C-SnO2（100）外延薄膜,而在700℃和800℃下制备的薄膜为铌铁矿结构与金红石结构两种结晶相并存的混相结构。通过对外延薄膜内部结构的分析,提出了YSZ（100）衬底上生长C-SnO2（100）薄膜的外延关系原理图,阐明了薄膜内部具有两重畴结构,并提出其面外外延关系为C-SnO2（100）‖YSZ（100）,同时面内外延关系为C-SnO2[001]‖YSZ<001>.电学特性测试结果显示,随着衬底温度从500℃升高到800℃,薄膜的载流子迁移率在19.7-21.87 cm2V-1S-1范围内大致呈下降趋势；载流子浓度从1.15×1019 cm-3单调升高到2.68×1019 cm-3；电阻率则从2.48x10-2Ω·cm单调减小到1.16×10-2Ω·cm。四个样品在可见光范围内的平均透过率均超过了70.3%,薄膜的光学带隙在3.75-3.87 eV之间。（2）分别在500℃、600℃和700℃的衬底温度下,使用YSZ（110）衬底制备了Sn02薄膜。所制备的薄膜均为金红石结构与铌铁矿结构两种结晶相并存的混相结构,但在不同生长温度下制备的薄膜具有不同的结晶择优取向。随着衬底温度从500℃升高到700℃,薄膜中载流子的霍尔迁移率从17.61 cm2V-1S-1降低到13.35 cm2V-1S-1；载流子浓度从1.28×1019cm-3升高到2.18×1019 cm-3；薄膜的电阻率从2.51×10-2Ω·cm减小到1.94×10-2Ω·cm。三个样品在可见光范围内的平均透过率均超过了76.7%,薄膜的光学带隙值约为3.8 eV。（3）分别在500℃、600℃、700℃和750℃的衬底温度下,在YSZ（120）衬底上制备了Sn02薄膜,并对薄膜的结构和光电特性进行了研究。结果显示,在500℃和600℃衬底温度下制备的薄膜可能为非晶或微晶结构；在700℃下制备的薄膜为高质量的铌铁矿结构C-SnO2（120）无畴单晶薄膜；当温度进一步升高到750℃时,制备的薄膜为金红石结构R-SnO2（411）单一取向薄膜,但是该晶面XRD衍射峰的强度非常弱。通过对C-SnO2（120）薄膜内部结构的测试分析,提出了其外延生长的原理图,并得出其面外外延关系为C-SnO2（120）‖YSZ（120）,同时面内具有单一外延取向C-SnO2[001]‖YSZ[001]。薄膜的载流子迁移率随着衬底温度的升高而呈增大趋势,在700℃时达到26.10 cm2V-1S-1,而后在750℃时回降到22.63cm2V-1s-1；载流子浓度在1.36×1019-5.40×1019 cm-3之间；相应的薄膜电阻率在8.0×10-3-1.92x10-2Ω·cm之间。500℃、600℃、700℃和750℃衬底温度下制备的样品在可见光范围内的平均透过率分别为74.4%、77.7%、81.6%和81.0%,薄膜的光学带隙值分别为3.68 eV、3.73 eV、3.74 eV和3.76 eV。
韩舜[6]（2011）在《MgZnO薄膜及其紫外光电探测器制备和特性研究》文中认为MgZnO材料具有晶格匹配的衬底,无毒环保、带隙可调范围宽等优势,因此近年来MgZnO材料的制备及紫外探测器的研制成为了一个研究热点。本论文利用反应磁控溅射和金属有机物化学气相沉积方法（MOCVD）制备出六角和立方结构的MgZnO薄膜,并研究MgZnO薄膜的性质及其在紫外探测器件方面的应用。主要研究内容如下[1]利用反应多靶磁控溅射的方法,在石英和c面蓝宝石衬底上获得了单一六角取向Mg0.53Zn0.47O薄膜材料。并在所生长Mg0.53Zn0.47O薄膜上制备了可探测270-320nm紫外光的探测器件。并开展了不同衬底对Mg0.53Zn0.47O薄膜紫外光吸收和紫外光响应性质影响的研究。[2]用反应磁控溅射的方法,在石英衬底上制备了不同Mg组分的立方结构MgZnO薄膜,并研究薄膜的结晶及光学性质。优化生长条件,在不同面的蓝宝石衬底上制备了立方MgZnO薄膜。并且开展了不同退火温度对不同面蓝宝石衬底上立方MgZnO结晶质量,表面形貌,吸收光谱等性质的影响。[3]利用MOCVD的方法,在晶格匹配的单晶MgO衬底上,通过在生长MgZnO之前加入一层MgO缓冲层的方法,获得了高平整度的Mg0.58Zn0.42O单晶薄膜,并且在平整表面的Mg0.58Zn0.42O薄膜上制备了响应峰值在240nm,响应截止边在255nm的MSM结构日盲紫外探测器。开展了MgO缓冲层对立方MgZnO薄膜结晶质量、表面形貌、吸收光谱等性质影响的研究。通过优化生长条件,在MgO衬底上获得了高质量的单晶立方MgZnO薄膜。通过湿法刻蚀的方法在薄膜制备具有内增益的光导型太阳盲紫外探测器。当探测器工作在大于15V偏压时,器件对238nm紫外光的量子效率大于100%。[4]首次利用两步退火的方法制备了Au/Mg0.27Zn0.73O/In肖特基光伏型紫外探测器,器件在-5V偏压下可见光响应度比原生样品上制备的探测器小了近一个数量级。通过对两步退火方法对六角结构MgZnO薄膜表面形貌、光致发光等性质影响的研究揭示退火处理造成Au电极与MgZnO薄膜间接触特性变化的原因。
赵涧泽[7]（2011）在《MOCVD生长Sb掺杂ZnO薄膜的基本特性及ZnO同质结发光器件研究》文中研究表明氧化锌（ZnO）作为一种直接带隙的新型宽带隙半导体材料,具有制备成本低、环境友好和激子束缚能高等独特优点,这些特性使其在短波长发光器件、激光器件以及探测器等方面具有很大的应用潜力,因此ZnO已经成为宽带隙半导体材料的研究热点。虽然目前已经有关于ZnO材料发光二极管（LED）和激光二极管（LD）的相关报道,但其性能距离实际应用还相差甚远。ZnO薄膜的p型掺杂机制尚不完全清晰,可重复、稳定且高质量的p型ZnO薄膜难以制备仍然是制约ZnO应用的主要问题。本论文针对以上核心问题,采用工业上普遍应用的MOCVD技术,以有机Sb源作为掺杂源对ZnO薄膜进行了Sb掺杂,首先研究了不同掺杂量范围内Sb掺杂对ZnO薄膜基本性质的影响及其机制；然后研究了在c面蓝宝石衬底上制备Sb掺杂p型ZnO薄膜的基本特性,并讨论了p型的形成机制；最后在获得p型ZnO薄膜的基础上制备了ZnO同质结LED器件,获得了室温下的电致发光。首次研究了Sb在ZnO薄膜MOCVD生长过程中的表面活化剂作用,并讨论了其作用机制。在已经优化的实验条件下,小范围内改变Sb掺杂量,发现Sb的掺入可以抑制ZnO薄膜中的深能级缺陷发光,还可以改善ZnO薄膜的表面形貌,增大晶粒尺寸。通过分析认为Sb掺杂对ZnO薄膜性质的影响应来源于Sb在ZnO薄膜生长过程中的表面活化剂作用,Sb表面活化剂可以增强吸附O原子的迁移能力、降低生长表面的表面能,具体可以产生两方面影响：第一,抑制生长过程中Oi等深能级缺陷的形成,从而抑制了ZnO薄膜的深能级发光；第二,吸附氧原子迁移能力的增大导致在富氧生长条件下形成了生长表面的富锌环境,从而促进ZnO的横向生长,进而改善薄膜的表面形貌。研究ZnO生长过程中的表面活化剂作用可以进一步提高ZnO薄膜的晶体质量,为ZnO材料的实际应用奠定基础。首次研究了Sb掺杂在ZnO薄膜中引入的应力对薄膜光学性质的影响。通过改变Sb掺杂源和Zn源的摩尔流量比发现,Sb的掺杂量并不能无限制地提高,在Sb掺杂源和Zn源的摩尔流量比达1：2时,仍可得到未分相的ZnO薄膜,即未发现Sb或者Sb相关的化合物的出现。同时随着Sb掺入量的增加ZnO薄膜的光学带隙也发生了明显的蓝移,其主要原因是Sb的掺入对应力的改变,从而影响了ZnO薄膜的光学带隙,分析发现ZnO的应力与光学带宽之间存在线性变化关系。原创性的利用工业上普遍应用的MOCVD技术以金属有机源作为p型掺杂源在蓝宝石衬底上成功的制备了Sb掺杂p型ZnO薄膜,并研究了其p型的形成机制。首先,研究了生长温度对c面蓝宝石衬底上生长的ZnO薄膜的结构、电学和光学特性,还研究了薄膜中各组分的化学态,得到了生长高质量Sb掺杂ZnO薄膜的生长温度窗口。然后在优化后的生长条件下,通过调节Sb掺杂源和Zn源的摩尔流量比在c面蓝宝石衬底上制备了空穴浓度达1.14×1017/cm3的p型ZnO薄膜,其电阻率和迁移率分别为30.49Ω·cm和1.80 cm2/V·S,通过XPS测试对Sb在ZnO品格中的位置及形成受主的原因作了分析,结果表明Sb掺入ZnO后替代Zn位,形成SbZn-2VZn受主复合体结构,进而使ZnO薄膜的导电类型呈现为p型。同时还对p型ZnO薄膜进行了低温PL谱测试,获得了受主相关的发射峰,并通过发射峰位置计算得到了SbZn-2VZn复合体结构的受主束缚能为124meV。在工业化普遍应用的MOCVD技术中,Sb有机源是一种高效可控的掺杂源,利用Sb有机源在MOCVD设备中进行p型ZnO薄膜的制备研究将为ZnO的工业化应用铺平道路。首次利用Sb有机源掺杂的方法在蓝宝石衬底上成功制备出了水平结构ZnO同质结LED原型器件。首先,在蓝宝石衬底上生长高质量n型ZnO层,然后用有机Sb源掺杂在n型ZnO层上生长Sb掺杂p型ZnO层,并利用NH4Cl溶液刻蚀出台阶并露出n型层,最后采用Au-Zn合金和Au-Ni合金分别作为未掺杂n型层和Sb掺杂p型层的电极,电流-电压测试表明两个电极都形成了良好的欧姆接触。所得到ZnO同质结LED原型器件的正向开启电压为3.3V,反向击穿电压大于5V。在正向电流注入条件下观察到了明显的电致发光（EL）现象,在EL谱中观测到位于3.0 eV、2.31 eV和1.74 eV的三个发光峰。利用工业上采用的MOCVD技术,同时利用Sb有机源进行精确可控的ZnO p型掺杂,在蓝宝石衬底上成功制备出ZnO同质结LED,直接地证明了ZnO材料工业化应用的可行性。在磷（P）重掺杂的n+Si衬底上制备了垂直结构的ZnO同质结LED原型器件。利用Si衬底中的P原子扩散进入ZnO薄膜制备P掺杂p型ZnO层,随后在ZnO表面和Si衬底背面分别制作Au-Zn合金电极和Al电极,电极的欧姆接触特性良好。器件的正向开启电压为4.2V,反向截止电压大于6V,在正向电注入下观察到了明显的电致发光现象,EL谱中出现了中心位于470nm附近的发光带。由于Si衬底工艺成熟,成本较低,而且导电性导热性良好,所以Si基ZnO发光器件有着广阔的应用前景。
王云华[8]（2010）在《ZnO基透明氧化物薄膜制备和性质研究》文中研究表明ZnO是一种具有广泛用途的新型Ⅱ-Ⅵ族多功能半导体材料,其室温禁带宽度是3.37eV,具有良好电学和光学特性,是制作紫外探测器件和紫外发光器件的理想材料。目前生长较高质量的ZnO薄膜通常采用蓝宝石,GaN或ZnO单晶为衬底,因为他们与ZnO晶格失配较小,但这几种材料价格昂贵,导电性差,难以集成。而在Si衬底上生长ZnO薄膜则可以克服以上缺点,但单晶Si与ZnO的晶格失配很大,很难在Si衬底上生长高质量的ZnO薄膜。本论文利用射频磁控溅射法,采用高纯度的O2和Ar为溅射工作气体。在Si衬底上制备ZnO薄膜,并研究不同溅射条件下的ZnO薄膜特性。然后引入与ZnO晶格失配较小的Al2O3作为缓冲层,进一步提高了Si衬底上ZnO薄膜的质量。最后对p-Si/n-ZnO紫外探测器做了探索性的研究。
钟泽[9]（2010）在《ZnO和AlN薄膜的MOCVD生长及其性质研究》文中进行了进一步梳理ZnO是一种II-VI族宽禁带半导体化合物,在室温下拥有3.3eV的禁带宽度和60meV的激子束缚能,这使其在光电器件领域的应用前景十分看好。ZnO在某些方面具有比GaN更优越的性能,如:更高的禁带宽度和激子束缚能有利于提高器件的发光强度、组分丰度高、原料成本低等,这些因素使得ZnO在光电领域的应用,已成为GaN有力的竞争对手。ZnO成为现阶段光电材料研究领域的新热点。在今后的发展中,ZnO基光电器件很可能将取代或部分取代GaN光电器件。但目前ZnO基光电器件的研究缺遇到了瓶颈,在ZnO的生长中杂质和缺陷的控制始终未能取得突破。因此需要对ZnO晶体的生长以及杂质和缺陷等对于材料的性质的影响进行深入的研究。AlN材料因具有表面声学波传播速率高、禁带宽度宽、绝缘和导热性能好、性质稳定等优点,在表面声学波、短波长发光、SOI器件以及陶瓷材料等领域有着广泛的应用,也受到了广泛的关注本文围绕上述观点,使用MOCVD方法对ZnO薄膜的生长以及本征缺陷对于薄膜的发光性能的影响进行了一系列的研究。主要工作有:采用水汽作氧源,二乙基锌作锌源,研究了外延条件对ZnO薄膜生长的影响。发现更高的DEZn流量有利于增强ZnO薄膜的紫外发光强度,但会使薄膜的生长呈双择优取向模式。在此前提下,保持较高的锌氧源摩尔比,优化了其它生长条件,成功制备了具有单一c轴择优取向且能产生较强紫外发光的ZnO薄膜。在此基础上对ZnO薄膜的性质展开了进一步研究。分析了锌氧源流量比、基片温度、热处理条件对于ZnO薄膜性质的影响。得出的主要结论为:ZnO中的紫外发光主要来自于自由激子和Zni施主的复合发射,两者浓度的提高都有利于增强ZnO的紫外发光。采用RF裂解载气N2产生等离子体N源,在MOCVD设备上生长了a轴择优取向的AlN薄膜。改变载气流量、生长温度、裂解功率生长了多个系列样品。对样品的分析结果表明,各种生长条件的变化对于制得的薄膜特性有不同的影响。在以上的工作基础上,进行了ZnO/AlN/Si结构的生长和特性研究。本文共分6章:第一章,主要介绍了ZnO、AlN材料的基本性质,应用前景和研究现状。对主要的薄膜制备和表征手段进行了概述。提出了本文的工作要点。第二章,研究了采用不同进气模式下生长的ZnO薄膜的结晶和发光性质。分析了锌源浓度的提高对ZnO薄膜的生长和发光的影响。第三章,研究了生长条件对薄膜性质的影响并对生长条件进行了一系列优化,最终在高锌源浓度气氛中制备了具有较强的紫外发光强度和单一c轴择优取向的ZnO薄膜。第四章,通过改变锌氧源流量比、生长温度、热处理温度,进一步研究了ZnO薄膜本征缺陷与其发光性质尤其是紫外发光性质的联系。结果证明了:ZnO的紫外发光是自由激子与Zni缺陷共同作用的结果。第五章,利用RF辅助MOCVD方法制备了a轴择优取向的AlN薄膜,对样品分析结果表明:更高的基片温度有利于AlN薄膜的生长;而在一定范围内提高载气流量和RF裂解功率能够提高薄膜的质量,但过高的载气流量和裂解功率均对薄膜的生长产生不良影响。尝试了ZnO/AlN/Si异质结构的生长和特性研究。第六章,总结与展望。
杨天鹏[10]（2009）在《ZnO薄膜的等离子体辅助MOCVD生长及掺杂研究》文中指出氧化锌（ZnO）材料,是直接带隙的宽禁带半导体材料,禁带宽度达3.37eV,它在室温下有高达60emV的激子束缚能,正是由于具有这些优异的性质,使得近年来ZnO材料得到了人们的广泛关注。本论文利用新型等离子体辅助金属有机化学气相沉积系统（plasma-assisted MOCVD）在蓝宝石衬底、Si衬底和GaN外延层上生长出高质量的ZnO薄膜,同时利用N2O作为掺杂源进行了p型掺杂的研究,得到了p型ZnO薄膜,并以此为基础制作了相关的原型光电器件。研究内容如下:1、根据MOCVD生长ZnO薄膜的原理及技术要求,参与设计和组装了新型等离子体辅助MOCVD系统,该系统设计具有自主知识产权,已取得国家发明专利。2、利用MOCVD在蓝宝石衬底和Si衬底上生长出高质量的ZnO薄膜。通过优化生长条件和引入分步退火生长的方法,在c面蓝宝石单晶衬底上得到了高质量ZnO薄膜,其（002）面X射线衍射（XRD）半峰宽（FWHM）为0.1699°,可见光透过率超过90%,原子力显微镜（AFM）测试得到的薄膜表面均方根粗糙度最小为4.696nm;而在Si衬底上生长的ZnO（002）面的衍射峰半峰宽最窄为0.1602°;在蓝宝石和Si衬底上生长的ZnO薄膜的光荧光（PL）谱的近带边紫外发射与深能级发射的强度比最大为433:1和327:1,此结果为世界上已知报道的MOCVD法生长ZnO薄膜的最好结果。3、利用射频离化的N2O等离子体对ZnO进行了掺杂。在c面蓝宝石和Si衬底上都得到了p型ZnO薄膜。在c面蓝宝石衬底上生长的p型ZnO薄膜经Hall方法测量得到的最好结果是电阻率8.71Ω?cm、迁移率2.09 cm2/V?s、载流子浓度3.44×1017 cm-3,这是首次以N2O等离子体作为掺杂源,利用MOCVD方法生长出高质量的p型ZnO薄膜。同时利用n型Si衬底生长出p型ZnO,制备了p-ZnO/n-Si异质结构器件,其I-V曲线表现出良好的整流特性和光电响应特性,之前未见相关报道。4、先利用路明集团的工业化MOCVD系统在c面蓝宝石衬底上生长出p型GaN外延层,然后在p-GaN外延层上生长了n型ZnO薄膜,并制作出n-ZnO/p-GaN异质结发光二极管原型器件,在室温下器件电致发光（EL）的主发光峰在415nm左右,经高斯拟合发现这个主发光峰由中心位置在410nm和470nm的两个发光峰组成,这两个发光峰归结于n-ZnO/p-GaN异质结两侧的n-ZnO和p-GaN层中均产生辐射复合的缘故。MOCVD法生长的n-ZnO/p-GaN异质结发光二极管原型器件和发现此异质结器件在电致发光过程中n-ZnO和p-GaN层中均产生辐射复合发光,这些都为国内外首次报道。本论文的创新点:1、利用分步退火生长方法,大幅提高了所生长的ZnO薄膜晶体质量,在蓝宝石和Si衬底上生长的ZnO样品的（002）面的XRD半峰宽低至0.1699°和0.1602°;2、利用新型等离子体辅助MOCVD设备,采用射频离化的N2O等离子体作为掺杂源对ZnO薄膜生长时进行掺杂,在国内外首次通过这种掺杂生长方法得到了高质量的p型ZnO薄膜;3、在n型Si衬底上生长出p型ZnO薄膜,并制作了p-ZnO/n-Si异质结构器件,其I-V曲线表现出良好的整流特性和光电响应特性,证明了掺杂的ZnO薄膜具有很好的p型特性,之前未见相关报道;4、利用路明集团的工业化MOCVD系统先在c面蓝宝石衬底上生长出p型GaN外延层,然后在p-GaN外延层上生长了n型ZnO薄膜,并制作出n-ZnO/p-GaN异质结发光二极管原型器件,在室温下器件EL的主发光峰在415nm左右,经高斯拟合发现这个主发光峰由中心位置在410nm和470nm的两个发光峰组成,这两个发光峰归结于n-ZnO/p-GaN异质结两侧的n-ZnO和p-GaN层中均产生辐射复合的缘故。这是国内外首次报道用MOCVD法生长出n-ZnO/p-GaN异质结发光二极管原型器件并首次发现此异质结器件在电致发光过程中n-ZnO和p-GaN层中均产生辐射复合发光。
二、低压MOCVD生长ZnO单晶薄膜的制备与性质（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低压MOCVD生长ZnO单晶薄膜的制备与性质（论文提纲范文）
（1）ZnO：Cu薄膜生长和氢处理以及相关发光器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 ZnO的基本性质 |
| 1.1.1 ZnO的晶体结构 |
| 1.1.2 ZnO的电子结构 |
| 1.2 ZnO材料的用途 |
| 1.2.1 太阳能电池方面的应用 |
| 1.2.2 气敏传感器方面的应用 |
| 1.2.3 紫外探测器方面的应用 |
| 1.2.4 压电传感器和压电纳米发电机方面的应用 |
| 1.3 铜掺杂ZnO的研究现状以及P-ZnO掺杂的研究进展 |
| 1.4 杂质氢在ZnO中的作用 |
| 1.5 ZnO基同质结和异质结的LED、LD研究状况 |
| 1.5.1 ZnO基同质结的研究进展 |
| 1.5.2 ZnO基异质结的研究进展 |
| 1.5.3 ZnO激光器件的研究进展 |
| 1.5.4 ZnO基pin结构发光器件研究进展 |
| 1.6 本文所研究的内容 |
| 2 ZnO薄膜的制备和表征方法 |
| 2.1 生长ZnO薄膜样品的各种设备介绍 |
| 2.1.1 磁控溅射方法 |
| 2.1.2 水溶液方法 |
| 2.1.3 脉冲激光辅助沉积(PLD)生长方法 |
| 2.1.4 分子束外延(MBE)方法 |
| 2.1.5 金属有机气相沉积(MOCVD)方法 |
| 2.2 MOCVD生长系统的具体介绍 |
| 2.2.1 反应机理 |
| 2.2.2 具体的设备描述 |
| 2.2.3 生长过程介绍 |
| 2.3 ZnO薄膜的各种测试手段 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRI))仪器介绍 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)介绍 |
| 2.3.3 光致发光(PL)光谱和低温光致发光测试仪器介绍 |
| 2.3.4 拉曼散射(Raman)测试介绍 |
| 2.3.5 霍尔(Hall)效应的测试介绍 |
| 2.3.6 紫外一可见分光光度计介绍 |
| 2.4 本章节内容小结 |
| 3 Cu轻掺杂ZnO薄膜的样品制备及其性能表征 |
| 3.1 ZnO的Cu掺杂问题的研究概况 |
| 3.2 生长ZnO：Cu的衬底选择及生长前处理 |
| 3.2.1 ZnO：Cu衬底的选择 |
| 3.2.2 衬底清洗过程 |
| 3.3 ZnO：Cu薄膜的生长 |
| 3.4 ZnO：Cu的测试结果和相关讨论 |
| 3.4.1 Cu掺杂对ZnO薄膜结构的影响 |
| 3.4.2 Cu掺杂对ZnO薄膜表面形貌的影响 |
| 3.4.3 Cu掺杂对ZnO薄膜电学性质的影响 |
| 3.4.4 Cu掺杂对ZnO薄膜发光性质的影响 |
| 3.4.5 Cu掺杂对ZnO薄膜拉曼散射的影响 |
| 3.5 本章节小结 |
| 4 高压氢气处理对ZnO：Cu薄膜性质的影响研究 |
| 4.1 ZnO中H杂质的研究进展 |
| 4.2 ZnO：Cu薄膜氢处理研究背景 |
| 4.3 高压氢气处理ZnO：Cu薄膜的实验过程 |
| 4.4 高压氢气处理ZnO：Cu薄膜的实验测试结果与相关讨论 |
| 4.4.1 氢处理对ZnO：Cu薄膜结构的影响 |
| 4.4.2 氢处理对ZnO：Cu薄膜表面形貌的影响 |
| 4.4.3 氢处理对ZnO：Cu薄膜电学性质的影响 |
| 4.4.4 氢处理对ZnO：Cu薄膜红外散射的影响 |
| 4.4.5 氢处理对ZnO：Cu薄膜发光性质的影响 |
| 4.5 本章节小结 |
| 5 n-ZnO/i-ZnO：Cu/p-GaN结构的制备与发光特性研究 |
| 5.1 n-ZnO/p-GaN和n-ZnO/i-ZnO：Cu/p-GaN结构研究进展 |
| 5.2 用MOCVD方法制备n-ZnO/i-ZnO：Cu/p-GaN(pin)发光二极管 |
| 5.3 n-ZnO/i-ZnO：Cu/p-GaN各种性能测试及其结果讨论 |
| 5.3.1 A.ZnO：Cu与n-ZnO样品的透射光谱测试 |
| 5.3.2 B.ZnO：Cu与n-ZnO样品的光学禁带宽度变化比较 |
| 5.3.3 C.n-ZnO/i-ZnO：Cu/p-GaN(pin)发光二极管的能带示意图 |
| 5.3.4 ZnO,ZnO：Cu和p-GaN的PL光谱和ZnO：Cu的XRD测试 |
| 5.3.5 n-ZnO/i-ZnO：Cu/p-GaN异质结构的Ⅰ-Ⅴ特性 |
| 5.3.6 n-ZnO/i-ZnO：Cu/p-GaN和n-ZnO/p-GaN的电致发光特性 |
| 5.3.7 不同注入电流下n-ZnO/i-ZnO：Cu/p-GaN结构的电致发光 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）锂氮共掺杂p型氧化锌基薄膜制备及其光电器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 ZnO材料基本性质 |
| 1.2 ZnO基材料在紫外发光方面的优势 |
| 1.3 ZnO基材料p型掺杂研究进展 |
| 1.4 ZnO基电致发光器件和电泵浦激光器件研究进展 |
| 1.5 ZnO基材料在紫外发光和激光器件应用中存在的问题 |
| 1.6 本论文选题依据及主要研究内容 |
| 第2章 ZnO基材料制备、表征方法及器件制作工艺 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料和器件制备方法 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 分布布拉格反射镜增强ZnO发光器件性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高质量n型ZnO薄膜制备方法 |
| 3.3 p-MgZnO/i-ZnO/n-MgZnO双异质结的制备及表征 |
| 3.4 分布布拉格反射镜增强ZnO基双异质结发光器件性能研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 空穴注入层增强ZnO发光器件性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ZnOp-n同质结发光器件制备及性能表征 |
| 4.3 p型GaN做为空穴注入层增强ZnO p-n同质结发光性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 ZnO/MgznO核壳结构电泵浦随机激光器件研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高质量ZnO纳米线生长和表征 |
| 5.3 n-ZnO/p-MgZnO纳米线核壳结构异质结器件制备 |
| 5.4 n-ZnO/p-MgZnO纳米线核壳异质结器件电泵浦随机激光性能研究 |
| 5.5 p型金刚石增强随机激光器件性能研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间学术成果情况 |
| 指导教师及作者简介 |
| 致谢 |
（3）氧化锌薄膜铜镓掺杂及其相关发光器件制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| CONTENTS |
| 图表目录 |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.1.1 半导体材料的基础知识 |
| 1.1.2 半导体材料的发光现象 |
| 1.1.3 短波长发光二极管和激光器 |
| 1.2 ZnO材料的基本性质和应用 |
| 1.2.1 ZnO材料的基本性质 |
| 1.2.2 ZnO材料在光电领域的应用 |
| 1.3 ZnO材料的研究进展 |
| 1.3.1 ZnO材料掺杂的机理和进展 |
| 1.3.2 ZnO中的本征缺陷 |
| 1.3.3 ZnO光电器件的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容与思路 |
| 2 生长ZnO薄膜所用的MOCVD设备及表征方法 |
| 2.1 金属有机物化学气相沉积法(MOCVD) |
| 2.1.1 氧化物MOCVD设备 |
| 2.1.2 金属有机源 |
| 2.1.3 衬底选用 |
| 2.2 ZnO薄膜研究中使用的主要表征手段 |
| 2.2.1 晶体取向、质量表征技术：X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD) |
| 2.2.2 光学特性表征技术：光致发光谱(Photoluminescence)和紫外-可见分光光度计 |
| 2.2.3 电学特性表征技术：霍尔效应测试(Hall Effect Measurement) |
| 2.2.4 形貌表征技术：扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM) |
| 2.2.5 化学价态测试技术：X射线光电子能谱(X-ray PhotoelectronSpectroscopy, XPS) |
| 2.2.6 其他测试设备 |
| 3 ZnO薄膜Ga掺杂及物理机理研究 |
| 3.1 ZnO薄膜Ga掺杂研究进展 |
| 3.2 Ga掺杂对ZnO基本性质的影响 |
| 3.3 Ga掺杂对ZnO性质影响的机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 ZnO薄膜Cu掺杂及物理机理研究 |
| 4.1 ZnO薄膜Cu掺杂研究进展 |
| 4.2 Cu掺杂对ZnO薄膜基本性质的影响 |
| 4.3 Cu掺杂对ZnO薄膜基本性质影响的机理分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 5 ZnO薄膜Cu-Ga共掺及其物理机理分析 |
| 5.1 ZnO薄膜Cu-Ga共掺的研究进展 |
| 5.2 Cu-Ga共掺对ZnO薄膜基本性质的影响 |
| 5.3 Cu-Ga共掺对ZnO薄膜性质影响的物理机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 ZnO发光二极管的制备和测试分析 |
| 6.1 p-ZnO/ZnO单晶制备的p-n同质结发光二极管的制备过程 |
| 6.1.1 控制MOCVD腔体压力对ZnO薄膜质量的改善 |
| 6.1.2 同质结发光二极管的测试分析 |
| 6.2 异质结发光二极管的制备和测试分析 |
| 6.2.1 ZnO/SiO_2/p-GaN异质结发光二极管的制备和测试分析 |
| 6.2.2 ZnO/Ga_2O_3/p-GaN异质结发光二极管的制备和测试分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）ZnO MOCVD的生长模拟与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 氧化锌材料概述 |
| 1.2 氧化锌的基本物理性质 |
| 1.3 氧化锌的制备方法 |
| 1.4 氧化锌的研究现状 |
| 1.4.1 CFD模拟研究 |
| 1.4.2 氧化锌缓冲层的MOCVD生长 |
| 1.5 常用的实验表征手段 |
| 1.6 论文主要内容和结构 |
| 参考文献 |
| 第二章 MOCVD的生长模拟 |
| 2.1 ZnO MOCVD生长机理 |
| 2.2 计算流体力学和FLUENT系列软件 |
| 2.3 ZnO MOCVD的生长模拟 |
| 2.3.1 模型描述 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 ZnO MOCVD气源选择与气相预反应 |
| 3.1 ZnO MOCVD的常用反应气源 |
| 3.2 DMZn、DEZn气相预反应的原位质谱仪监测 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 单一气体的热分解 |
| 3.3.2 锌源氧源混合 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 ZnO MOCVD生长优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ZnO低温缓冲层的MOCVD生长 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 氢气流量 |
| 4.3.2 反应室压力 |
| 4.3.3 生长温度 |
| 4.3.4 生长速率与厚度 |
| 4.3.5 ZnO缓冲层MOCVD生长条件优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 论文发表和学术会议情况 |
（5）镓铟氧化物薄膜和氧化锡薄膜的制备与性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 概述 |
| §1.2 In_2O_3材料的性质及应用 |
| §1.3 Ga_2O_3材料的性质及应用 |
| §1.4 Ga-In-O材料的性质及应用 |
| §1.5 SnO_2材料的性质及应用 |
| §1.6 Ga-In-O和SnO_2薄膜的研究现状 |
| §1.7 研究课题的选取 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 实验设备及测试方法介绍 |
| §2.1 薄膜外延技术 |
| 2.1.1 外延生长介绍 |
| 2.1.2 液相外延技术 |
| 2.1.3 气相外延技术 |
| 2.1.4 分子束外延技术 |
| 2.1.5 化学束外延技术 |
| 2.1.6 原子层外延技术 |
| §2.2 金属有机物化学气相沉积(MOCVD) |
| 2.2.1 MOCVD的发展和技术特点 |
| 2.2.2 MOCVD系统的架构 |
| 2.2.3 本论文使用的MOCVD系统介绍 |
| 2.2.4 本论文实验工艺流程简述 |
| §2.3 本论文涉及的测试分析方法 |
| 2.3.1 薄膜样品的成分分析方法 |
| 2.3.2 薄膜样品的结构分析方法 |
| 2.3.3 薄膜样品电学性质的测量 |
| 2.3.4 薄膜样品光学性质的测量 |
| 本章参考文献 |
| 第三章 In_2O_3薄膜的制备与性质研究 |
| §3.1 三种衬底上In_2O_3薄膜的制备与基本结构 |
| 3.1.1 三种衬底上In_2O_3薄膜的制备 |
| 3.1.2 三种衬底上In_2O_3薄膜的基本结构 |
| §3.2 三种衬底上生长In_2O_3薄膜的外延机理分析 |
| 3.2.1 MgO(100)上生长In_2O_3薄膜的外延机理分析 |
| 3.2.2 α-Al_2O_3(0001)上生长In_2O_3薄膜的外延机理分析 |
| 3.2.3 YSZ(100)上生长In_2O_3薄膜的外延机理分析 |
| §3.3 YSZ上不同衬底温度下生长In_2O_3薄膜的性质研究 |
| 3.3.1 YSZ上不同衬底温度下In_2O_3薄膜的制备 |
| 3.3.2 衬底温度对In_2O_3薄膜生长速率的影响 |
| 3.3.3 衬底温度对In_2O_3薄膜结构性质的影响 |
| 3.3.4 衬底温度对In_2O_3薄膜电学性质的影响 |
| 3.3.5 衬底温度对In_2O_3薄膜光学性质的影响 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 Ga_2O_3薄膜的制备与性质研究 |
| §4.1 三种衬底上Ga_2O_3薄膜的制备与基本结构 |
| 4.1.1 三种衬底上Ga_2O_3薄膜的制备 |
| 4.1.2 三种衬底上Ga_2O_3薄膜的基本结构 |
| §4.2 衬底温度对MgO上Ga_2O_3薄膜结构性质的影响 |
| §4.3 MgO(100)上生长β-Ga_2O_3薄膜的外延机理分析 |
| §4.4 衬底温度对MgO上Ga_2O_3薄膜光学性质的影响 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的制备与性质研究 |
| §5.1 550℃衬底温度下YSZ上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的制备与研究 |
| 5.1.1 550℃下YSZ上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的制备 |
| 5.1.2 550℃下YSZ上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的结构特性 |
| 5.1.3 550℃下YSZ上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的电学特性 |
| 5.1.4 550℃下YSZ上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的光学特性 |
| §5.2 650℃衬底温度下YSZ上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的制备与研究 |
| 5.2.1 650℃下YSZ上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的制备 |
| 5.2.2 650℃下YSZ上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的结构特性 |
| 5.2.3 650℃下YSZ上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的电学特性 |
| 5.2.4 650℃下YSZ上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的光学特性 |
| §5.3 650℃衬底温度下MgO上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的制备与研究 |
| 5.3.1 650℃下MgO上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的制备 |
| 5.3.2 650℃下MgO上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的结构特性 |
| 5.3.3 650℃下MgO上Ga_(1.8)In_(0.2)O_3薄膜的微结构分析 |
| 5.3.4 650℃下MgO上Ga_(2x)In_(2(1-x))O_3薄膜的光学特性 |
| 本章参考文献 |
| 第六章 YSZ衬底SnO_2薄膜的制备与性质研究 |
| §6.1 YSZ(100)衬底上SnO_2薄膜的制备与性质研究 |
| 6.1.1 YSZ(100)衬底上SnO_2薄膜的制备 |
| 6.1.2 YSZ(100)衬底上制备SnO_2薄膜的结构及外延机理 |
| 6.1.3 衬底温度对YSZ(100)上SnO_2薄膜生长速率的影响 |
| 6.1.4 衬底温度对YSZ(100)上SnO_2薄膜结构性质的影响 |
| 6.1.5 衬底温度对YSZ(100)上SnO_2薄膜电学性质的影响 |
| 6.1.6 衬底温度对YSZ(100)上SnO_2薄膜光学性质的影响 |
| §6.2 YSZ(110)衬底上SnO_2薄膜的制备与性质研究 |
| 6.2.1 YSZ(110)衬底上SnO_2薄膜的制备 |
| 6.2.2 衬底温度对YSZ(110)上SnO_2薄膜结构性质的影响 |
| 6.2.3 衬底温度对YSZ(110)上SnO_2薄膜电学性质的影响 |
| 6.2.4 衬底温度对YSZ(110)上SnO_2薄膜光学性质的影响 |
| §6.3 YSZ(120)衬底上SnO_2薄膜的制备与性质研究 |
| 6.3.1 YSZ(120)衬底上SnO_2薄膜的制备 |
| 6.3.2 衬底温度对YSZ(120)上SnO_2薄膜结构性质的影响 |
| 6.3.3 YSZ(120)衬底上生长SnO_2薄膜的外延机理分析 |
| 6.3.4 衬底温度对YSZ(120)上SnO_2薄膜电学性质的影响 |
| 6.3.5 衬底温度对YSZ(120)上SnO_2薄膜光学性质的影响 |
| 本章参考文献 |
| 第七章 结论 |
| §7.1 氧化铟薄膜的制备与性质研究 |
| §7.2 氧化镓薄膜的制备与性质研究 |
| §7.3 镓铟氧化物薄膜的制备与性质研究 |
| §7.4 氧化锡薄膜的制备与性质研究 |
| 博士期间发表学术论文目录 |
| 博士期间科研成果申请发明专利 |
| 致谢 |
| Paper 1 |
| Paper 2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）MgZnO薄膜及其紫外光电探测器制备和特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 太阳盲紫外光辐射 |
| 1.2 半导体紫外光电探测器 |
| 1.3 MgZnO合金薄膜材料及其紫外探测器的研究进展 |
| 1.4 MgZnO太阳盲紫外光电探测器存在的主要问题和发展趋势 |
| 1.5 论文的选题依据和研究内容 |
| 第2章 MgZnO合金材料及紫外探测器的制备和表征手段 |
| 2.1 MgZnO薄膜材料的制备方法 |
| 2.2 紫外探测器的制备工艺 |
| 2.3 薄膜性质的分析和表征手段 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 六角结构Mg_(0.53)Zn_(0.47)O薄膜及其紫外探测器的制备与特性研究 |
| 3.1 MgZnO合金薄膜的制备与材料性质表征 |
| 3.2 不同衬底MgZnO合金薄膜带隙和光响应特性不同的研究 |
| 本章小结 |
| 第4章 磁控溅射方法立方结构MgZnO合金薄膜的生长与特性研究 |
| 4.1 石英衬底上立方结构MgZnO薄膜生长及特性研究 |
| 4.2 不同面蓝宝石衬底上立方结构MgZnO合金薄膜制备及特性研究 |
| 4.3 退火温度对立方MgZnO薄膜结晶和光学性质的影响 |
| 本章小结 |
| 第5章 高质量MgZnO薄膜生长及太阳盲紫外光电探测器的制备与特性研究 |
| 5.1 平整表面立方结构MgZnO单晶薄膜生长及紫外探测器特性研究 |
| 5.2 高质量立方单晶MgZnO薄膜生长及高响应度光导型MgZnO太阳盲紫外探测器的制备与特性表征 |
| 本章小结 |
| 第6章 Au/Mg_(0.27)Zn_(0.73)O/In肖特基结光伏型紫外探测器的制备与特性研究 |
| 6.1 真空-空气环境两步退火处理对Au/Mg_(0.27)Zn_(0.73)O接触特性的影响 |
| 6.2 两次退火方法改变金属Au电极与MgZnO薄膜接触特性的原因分析 |
| 6.3 两步退火处理对Au/MgZnO/In紫外探测器光谱响应特性的影响 |
| 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间学术成果情况 |
| 指导教师及作者简介 |
| 致谢 |
（7）MOCVD生长Sb掺杂ZnO薄膜的基本特性及ZnO同质结发光器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 ZnO材料的基本特性和应用 |
| 1.2 ZnO材料在光电领域应用的研究现状 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 2 ZnO薄膜的MOCVD生长及其表征手段 |
| 2.1 金属有机化学气相沉积法(MOCVD) |
| 2.2 ZnO材料的MOCVD生长 |
| 2.3 ZnO薄膜和器件研究中的主要表征手段 |
| 3 ZnO薄膜Sb掺杂影响及相关机理研究 |
| 3.1 ZnO薄膜和Sb相关的表面活化剂研究进展 |
| 3.1.1 ZnO生长的表面活化剂研究进展 |
| 3.1.2 Sb作为表面活化剂的研究进展 |
| 3.2 Sb掺杂对ZnO薄膜性质的影响 |
| 3.2.1 Sb掺杂对ZnO薄膜基本性质的影响 |
| 3.2.2 Sb掺杂对ZnO薄膜性质影响机制的分析 |
| 3.3 大TMSb/DEZn比时Sb掺杂对ZnO薄膜性质的影响 |
| 3.3.1 大TMSb/DEZn比时Sb掺杂对ZnO薄膜基本性质的影响 |
| 3.3.2 大TMSb/DEZn比时Sb掺杂对ZnO薄膜性质影响机制的分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Sb掺杂p型ZnO薄膜的制备与研究 |
| 4.1 Sb掺杂p型ZnO薄膜的研究进展 |
| 4.1.1 Sb掺杂制备p型ZnO薄膜的理论研究进展 |
| 4.1.2 Sb掺杂制备p型ZnO薄膜的实验研究进展 |
| 4.2 生长温度对Sb掺杂ZnO薄膜性质的影响 |
| 4.3 Sb掺杂p型ZnO薄膜的制备及特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 ZnO同质结LED原型器件的制备与研究 |
| 5.1 蓝宝石衬底上ZnO同质结LED的制备和测试分析 |
| 5.1.1 蓝宝石衬底上ZnO同质结LED的制备过程 |
| 5.1.2 蓝宝石衬底上ZnO同质结LED器件特性的测试分析 |
| 5.2 Si衬底上ZnO同质结LED的制备和测试分析 |
| 5.2.1 Si衬底上ZnO同质结LED的制备过程 |
| 5.2.2 Si衬底上ZnO同质结LED器件特性的测试分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 本论文创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）ZnO基透明氧化物薄膜制备和性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 透明导电薄膜的概述 |
| 1.2 氧化锌的基本性质 |
| 1.3 氧化锌薄膜材料的研究及进展 |
| 1.4 氧化锌的应用 |
| 1.5 氧化锌的制备方法 |
| 1.6 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 氧化锌薄膜制备及表征 |
| 2.1 射频磁控溅射制备氧化锌薄膜 |
| 2.2 ZnO薄膜的表征方法 |
| 第三章 Si衬底上ZnO薄膜的制备工艺和薄膜性质分析 |
| 3.1 实验所需材料和设备 |
| 3.2 Si衬底上ZnO薄膜的直接制备工艺 |
| 3.3 不同溅射电压下ZnO薄膜的性质研究 |
| 3.4 不同O_2/Ar比例下ZnO薄膜的性质研究 |
| 第四章 通过生长Al_2O_3缓冲层制备氧化锌薄膜及薄膜特性分析 |
| 4.1 Al_2O_3的性质及制备方法 |
| 4.2 采用Al_2O_3缓冲层在Si衬底上制备ZnO的工艺 |
| 4.3 Al_2O_3缓冲层上ZnO薄膜的性质分析 |
| 第五章 ZnO基紫外探测器(p-Si/n-ZnO)的初步研究 |
| 5.1 紫外探测概述 |
| 5.2 紫外探测器的分类和原理 |
| 5.3 ZnO基紫外光探测器的研究现状和进展 |
| 5.4 p-Si/n-ZnO紫外探测器的初步研究 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）ZnO和AlN薄膜的MOCVD生长及其性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 引言 |
| 1.1 氧化锌材料综述 |
| 1.1.1 晶体结构 |
| 1.1.2 发光性质 |
| 1.1.3 电学性质 |
| 1.1.4 其它性质 |
| 1.1.5 研究现状 |
| 1.2 氮化铝材料综述 |
| 1.2.1 基本性质 |
| 1.2.2 应用及研究现状 |
| 1.3 薄膜的制备方法 |
| 1.3.1 溶胶-凝胶技术 |
| 1.3.2 磁控溅射技术 |
| 1.3.3 脉冲激光淀积技术 |
| 1.3.4 分子束外延技术 |
| 1.3.5 化学气相淀积技术 |
| 1.3.6 金属有机物化学气相沉积技术 |
| 1.4 薄膜的测量技术 |
| 1.4.1 X 射线衍射(XRD) |
| 1.4.2 光致发光谱(PL) |
| 1.4.3 X 射线光电子能谱(XPS) |
| 1.4.4 伏安特性测量(I-V) |
| 1.4.5 原子力显微镜(AFM) |
| 1.4.6 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) |
| 1.5 本论文主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 MOCVD 设备的改进及其对 ZnO 薄膜生长的影响 |
| 2.1 MOCVD设备简介 |
| 2.1.1 气体纯化 |
| 2.1.2 管路系统 |
| 2.1.3 预置真空室 |
| 2.1.4 反应室 |
| 2.1.5 真空机组 |
| 2.1.6 尾气处理及应急系统 |
| 2.2 设备整修及对ZnO薄膜生长的影响 |
| 2.2.1 设备整修 |
| 2.2.2 进气模式对ZnO 薄膜生长的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 ZnO 薄膜的生长条件和生长机理研究 |
| 3.1 锌氧源浓度比对ZnO薄膜生长的影响 |
| 3.2 生长温度对ZnO薄膜生长的影响 |
| 3.3 不同缓冲层对ZnO薄膜生长的影响 |
| 3.3.1 Zn 缓冲层 |
| 3.3.2 低温淀积—高温退火同质缓冲层 |
| 3.3.3 高温生长同质缓冲层 |
| 3.4 衬底RF预处理功率对ZnO薄膜生长的影响 |
| 3.5 热处理对ZnO薄膜结晶的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 ZnO薄膜生长中本征缺陷的控制及其对发光的影响 |
| 引言 |
| 4.1 锌氧源流量比对ZnO薄膜发光性质的影响 |
| 4.1.1 样品制备与表征 |
| 4.1.2 PL 光谱分析 |
| 4.1.3 XRD分析 |
| 4.1.4 XPS 谱分析 |
| 4.1.5 伏安特性分析 |
| 4.2 生长温度对ZnO薄膜发光性质的影响 |
| 4.2.1 样品制备与表征 |
| 4.2.2 XRD分析 |
| 4.2.3 XPS 谱分析 |
| 4.2.4 PL 光谱分析 |
| 4.3 热处理对ZnO薄膜发光性质的影响 |
| 4.3.1 样品制备与表征 |
| 4.3.2 XRD分析 |
| 4.3.3 AFM 表面分析 |
| 4.3.4 XPS 谱分析 |
| 4.3.5 伏安特性分析 |
| 4.3.6 PL 光谱分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 射频辅助MOCVD生长a轴择优取向AlN薄膜 |
| 引言 |
| 5.1 AlN 薄膜的生长 |
| 5.2 载气流量对AlN 薄膜性质的影响 |
| 5.2.1 样品制备 |
| 5.2.2 XRD分析 |
| 5.2.3 SEM 分析 |
| 5.3 衬底温度对AlN 薄膜性质的影响 |
| 5.3.1 样品制备 |
| 5.3.2 XRD分析 |
| 5.3.3 SEM 分析 |
| 5.4 RF裂解功率对AlN薄膜性质的影响 |
| 5.4.1 样品制备 |
| 5.4.2 XRD分析 |
| 5.4.3 SEM 分析 |
| 5.5 ZnO/AlN/Si 结构初步探索 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 论文期间成果 |
（10）ZnO薄膜的等离子体辅助MOCVD生长及掺杂研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 ZnO 材料与器件研究的发展历史及现状 |
| 1.2 ZnO 材料的基本性质 |
| 1.3 ZnO 材料的应用 |
| 1.4 ZnO 薄膜的生长方法 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 等离子体辅助MOCVD设备及常用薄膜表征手段 |
| 2.1 MOCVD 介绍 |
| 2.2 MOCVD生长ZnO薄膜反应源的选择 |
| 2.3 专门用于ZnO 薄膜生长的等离子体辅助MOCVD 系统 |
| 2.4 薄膜样品的表征方法 |
| 本章参考文献 |
| 第三章 蓝宝石衬底上ZnO薄膜的生长及掺杂研究 |
| 3.1 样品制备的基本过程 |
| 3.2 不同温度下c 面蓝宝石衬底上 ZnO 薄膜的生长及特性分析 |
| 3.2.1 ZnO 薄膜的生长温度对晶体质量的影响 |
| 3.2.2 ZnO 薄膜的生长温度对表面形貌的影响 |
| 3.2.3 ZnO 薄膜的生长温度对光学性质的影响 |
| 3.3 不同O_2流量下c 面蓝宝石衬底上ZnO 薄膜的生长及特性分析 |
| 3.3.1 O_2流量对ZnO 晶体质量的影响 |
| 3.3.2 O_2流量对ZnO 光学性质的影响 |
| 3.3.3 O_2流量对ZnO 电学性质的影响 |
| 3.4 分步退火对蓝宝石上生长的 ZnO 薄膜质量的影响及特性分析 |
| 3.5 在蓝宝石衬底上生长的ZnO 薄膜的掺杂及特性研究 |
| 3.5.1 N_2O 流量对蓝宝石衬底上生长的ZnO 薄膜的影响及特性研究 |
| 3.5.2 生长温度对N_2O 等离子体掺杂的影响及特性研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 (001)Si衬底上ZnO薄膜的生长及掺杂研究 |
| 4.1 样品制备的基本过程 |
| 4.2 (001)Si衬底上ZnO薄膜的生长及特性研究 |
| 4.3 (001)Si衬底上ZnO薄膜的分步退火生长及特性研究 |
| 4.4 (001)Si衬底上ZnO薄膜的掺杂研究及器件制备 |
| 4.5 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 n-ZnO/p-GaN异质结器件的制备及特性研究 |
| 5.1 p 型GaN 的制备 |
| 5.2 n 型ZnO 的生长及n-ZnO/p-GaN 材料表征 |
| 5.3 n-ZnO/p-GaN 异质结器件制备及特性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 博士学位期间发表的论文和申请的专利 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
四、低压MOCVD生长ZnO单晶薄膜的制备与性质（论文参考文献）
- [1]ZnO：Cu薄膜生长和氢处理以及相关发光器件研究[D]. 蔡新. 大连理工大学, 2015(03)
- [2]锂氮共掺杂p型氧化锌基薄膜制备及其光电器件研究[D]. 卢英杰. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2015(03)
- [3]氧化锌薄膜铜镓掺杂及其相关发光器件制备[D]. 刘远达. 大连理工大学, 2013(08)
- [4]ZnO MOCVD的生长模拟与优化[D]. 朱光耀. 南京大学, 2011(10)
- [5]镓铟氧化物薄膜和氧化锡薄膜的制备与性质研究[D]. 孔令沂. 山东大学, 2011(12)
- [6]MgZnO薄膜及其紫外光电探测器制备和特性研究[D]. 韩舜. 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）, 2011(07)
- [7]MOCVD生长Sb掺杂ZnO薄膜的基本特性及ZnO同质结发光器件研究[D]. 赵涧泽. 大连理工大学, 2011(06)
- [8]ZnO基透明氧化物薄膜制备和性质研究[D]. 王云华. 长春理工大学, 2010(08)
- [9]ZnO和AlN薄膜的MOCVD生长及其性质研究[D]. 钟泽. 中国科学技术大学, 2010(06)
- [10]ZnO薄膜的等离子体辅助MOCVD生长及掺杂研究[D]. 杨天鹏. 吉林大学, 2009(08)