| 题名 | ZnO 基半导体材料的制备及其特性 |
| 作者 | 刘红霞 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2006 |
| 授予单位 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 |
| 导师 | 周圣明 |
| 关键词 | ZnO前驱薄膜 ZnO阵列薄膜 Sol-gel 水热 |
| 中文摘要 | ZnO是一种具有六角纤锌矿结构的半导体材料，作为一种具有低介电常数、高化学稳定性以及优异的光电、压电特性的功能材料，ZnO在许多领域尤其是光电器件领域有着重要应用。ZnO基半导体光电器件主要包括紫外探测器、发光二极管（LED）和半导体激光器（LD）等。 本论文概述了ZnO基半导体材料的性质、特点、制备方法及其特性。主要开展的工作如下： (1) 利用溶胶－凝胶法（Sol-gel）制备了不同Mg含量MgxZn1-xO，并在不同温度（550 ℃、650 ℃、750 ℃、850 ℃、1000 ℃）下进行退火。X射线衍射（XRD）结果显示x＝0.1的样品具有六方纤锌矿结构，随着退火温度的升高，衍射峰逐渐增强；当x继续增大时出现MgO的衍射峰。对于Mg0.1Zn0.9O的样品，扫描电境(SEM)观察结果表明晶粒较均匀，退火温度越高，团聚越明显，晶粒越大。光致发光（PL）谱显示Mg0.1Zn0.9O的带边发光峰相对于ZnO带边发光峰有蓝移，并且随着退火温度的升高，蓝移逐渐增大。 (2) 先采用Sol-gel在蓝宝石衬底上生长ZnO前驱薄膜，再利用水热法在这种处理过的衬底上生长ZnO。用SEM，XRD对样品的形貌和结构进行了表征，结果显示ZnO为柱状阵列，基于蓝宝石衬底沿c轴择优生长，且（0004）摇摆曲线半高宽度（FWHM）约为1.80。此ZnO阵列薄膜具有很强的紫外发射光谱。 (3)通过控制水热条件成功制备了管状ZnO阵列，并证明了ZnO生长情况与生长条件（温度、浓度、填充度、pH值、时间等）密切相关，得到了水热条件下ZnO阵列的优化生长工艺条件及其生长过程中各个阶段的具体形貌特征，并给予了理论的分析。 |
| 语种 | 中文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.siom.ac.cn/handle/181231/16651]  |
| 专题 | 上海光学精密机械研究所_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘红霞. ZnO 基半导体材料的制备及其特性[D]. 中国科学院上海光学精密机械研究所. 2006. |
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