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《同質(zhì)lp緩沖層對zno薄膜電性能影響的研究論》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文摘要隨著半導(dǎo)體材料的發(fā)展,從最初的第Ⅳ族元素;到第二代的第Ⅲ、Ⅴ族元素,如鋁、鎵、銦和磷、砷、銻合成的Ⅲ—Ⅴ族化合物;發(fā)展到現(xiàn)在以ZnO為代表的第三代半導(dǎo)體材料。ZnO的結(jié)構(gòu)屬于纖鋅礦,存在c極軸的六方晶系6mm點(diǎn)群。(002)高度定向的多晶薄膜可以達(dá)到類似單晶般優(yōu)良的壓電性。在載玻片上采用低功率磁控濺射法(LP)沉積ZnO同質(zhì)緩沖層,經(jīng)過熱處理后再在其上制備氧化鋅薄膜,系統(tǒng)地研究了在不同制備功率下氧化鋅緩沖層厚度對氧化鋅薄膜電性能的影響。結(jié)果表明,在氧化鋅緩沖層上,可在較寬的RF功率范圍
2、內(nèi)(25-550W)制備出(002)定向指數(shù)達(dá)0.98以上的ZnO多晶薄膜,薄膜的電阻率均在2108Ω?cm以上。氧化鋅緩沖層越厚,氧化鋅多晶薄膜的(002)定向性、致密度、均勻性、表面平整度等性能都會(huì)得到很好的提高。關(guān)鍵詞同質(zhì)緩沖層;(002)定向;熱處理;磁控濺射29常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文AbstractWiththedevelopmentofsemiconductormaterialfromthefirstsectionIVelements;tothesecondgenerationⅢ,Ⅴgroupele
3、ments,suchasaluminum,gallium,indiumandphosphorus,arsenic,antimonysynthesisofIII-Vcompound;developmenttothepresentZnOasarepresentativeofthethirdgenerationofsemiconductormaterials.BelongtothewurtzitestructureofZnO,cpolaraxisofthehexagonal6mmpointgroup.(002)Thehighlyorien
4、tedpolycrystallinethinfilmcanbeachievedsimilartothesinglecrystalasexcellentpiezoelectricproperties.AthinlayerdepositedonzhegroundslideunderlowRFpowermagnetronsputteringwasusedasahomo-buffer(LP-buffer)forthegrowthofZnOfilms.UndertheinfluencesoftheRFpower,thebufferthickn
5、essonthecharacteristicsoftheZnOfilmswerestudied.Theresultsshowedthat,aftertheinsertionoftheLP-buffer,thepreferentialC-orientedZnOfilmswiththeresistivityabout2108Ω?cmcouldbeobtainedinawideRFpowerrangeof25-550W.Withtheincreaseofbufferthickness,thegrains,planenessandthe(0
6、02)C-orientationimprovedbecameuniform.KeywordsHomo-buffer;(002)orientation;Lidopant;Heat-treatment;Magnetronsputtering29常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文目錄摘要IAbstractII目錄I第1章緒論11.1引言11.2氧化鋅的晶格結(jié)構(gòu)21.3氧化鋅薄膜的應(yīng)用31.3.1ZnO薄膜光電性質(zhì)的應(yīng)用41.3.2ZnO薄膜敏感性質(zhì)上的應(yīng)用51.3.3ZnO薄膜壓電性質(zhì)的應(yīng)用61.4ZnO薄膜的制備71.4.1磁
7、控濺射法71.4.2化學(xué)氣相沉積法81.5同質(zhì)緩沖層的研究概況91.6課題的提出及其主要研究內(nèi)容101.6.1課題的提出101.6.2主要研究內(nèi)容111.7本章小結(jié)12第2章試驗(yàn)部分132.1ZnO靶材的制備132.1.1陶瓷制備工藝簡介132.1.2ZnO陶瓷靶材制備工藝流程142.2載玻片基材及配套實(shí)驗(yàn)儀器的清洗142.2.1污染物的分類142.2.2載玻片的清洗152.2.3燒杯、夾具等儀器的清洗152.3低功率磁控濺射法(LP)沉積ZnO同質(zhì)緩沖層152.3.1系統(tǒng)從大氣開始抽真空152.3.2磁控濺射鍍膜162.3.3關(guān)機(jī)
8、步驟1729常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文2.4ZnO同質(zhì)緩沖層后熱處理172.5樣品測試182.5.1XRD(X-raydiffraction,X射線衍射)182.5.2SEM(ScanningElectronMicr