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《Na摻雜p型ZnONax薄膜的制備與性能研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、⑧論文作者簽名：盔筐指導(dǎo)教師簽名：論文評閱人1：評閱人2：評閱人3：評閱人4：評閱人5：答辯委員會主席：委員1：委員2：委員3：委員4．委員5：畛／確r塘●V—k／‘-答辯日期：三藿=：車蘭：a￡∑魚Author’ssignature：圣趟△垡至爿壟絲一‘■‘Supervisor’ssignature：Thesisreviewer1：Thesisreviewer2-Thesisreviewer3：Thesisreviewer4．Thesisreviewer5：Chair：Committeeman1：Commi
2、tteeman2：Committeeman3：Committeeman4：盈翌巨；絲型叢立叢叢坐Committeeman5：DateoforaIdefence：浙江大學(xué)研究生學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得逝’江盤堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：卻良
3、簽字瞧y，”口鄉(xiāng)月口多日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解逝望盤鱟有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交本論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)逝姿盤堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)導(dǎo)師簽名：簽字日期鋤／，／年多月／D日摘要摘要作為直接寬禁帶半導(dǎo)體，ZnO具有3．37eV的禁帶寬度和60meV的激子束縛能，被認(rèn)為是制備紫外光電器件和激光器的理想材料。為了實(shí)現(xiàn)ZnO在紫外光
4、電領(lǐng)域的應(yīng)用，首先必須獲得優(yōu)良的n型和P型ZnO材料。因?yàn)楸菊魅毕菅a(bǔ)償和缺乏理想受主等因素，高性能P型ZnO的制備難以實(shí)現(xiàn)，是限制其器件開發(fā)的最大障礙。理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)Na摻雜能夠?qū)崿F(xiàn)P型ZnO，但是對其有效摻雜含量、P型轉(zhuǎn)變機(jī)制、發(fā)光效率等方面的具體研究較少。本課題采用激光脈沖沉積法在石英襯底上制備了較大含量范圍的Na摻雜ZnO：Nax薄膜，并通過各種測試手段對晶體結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電性能和光學(xué)性能進(jìn)行了具體的分析，其研究結(jié)果概述如下：(1)在一定Na含量摻雜范圍內(nèi)(<5％)，薄膜能保持良好的c軸取向生長；當(dāng)含
5、量增加到10％時(shí)，(002)取向性被破壞，晶體質(zhì)量惡化嚴(yán)重，同時(shí)表面形貌分析發(fā)現(xiàn)過高的摻雜含量甚至?xí)斐煽锥础?2)霍爾測試表明：隨著Na摻雜含量的增加，薄膜從本征n型向P型轉(zhuǎn)變，在Na含量達(dá)到2％時(shí)實(shí)現(xiàn)相對穩(wěn)定的P型ZnO，同時(shí)具有較好的電學(xué)性能。結(jié)合XPS化學(xué)狀態(tài)分析，我們認(rèn)為P型轉(zhuǎn)變主要源于Na摻雜過程中形成受主Naz。。(3)不同摻雜含量下制備的ZnO：Nax薄膜具有較高的可見光透過率，我們認(rèn)為其光學(xué)帶寬的變化是由energy．gapshrinkage效應(yīng)引起的。光致發(fā)光PL測試表明，相比未摻雜ZnO
6、，ZnO：Nao．02薄膜的帶邊發(fā)射強(qiáng)度未降低甚至增強(qiáng)，說明Na摻雜有望同時(shí)實(shí)現(xiàn)P型和高的發(fā)光效率。關(guān)鍵詞：Na摻雜；P型ZnO；energy—gapshrinkage；光致發(fā)光；激光脈沖沉積AbstractWithbandgapof3．37eVandexcitonbindingenergyof60meV,ZnOhasattractedconsiderableattentionasapromisingmaterialforoptoelectronicdevices，especiallyforultraviol
7、etlight．emittingdiodes，laserdiodes．However,thereliabilityofapplicablep-typeZnOremainstobeagreatdifficulty,whichmainlyarisesfromstrongself-compensationofintrinsicdonordefects．deepacceptorlevelsandlowsolubilityofacceptordopants．Na．dopedp-typeZnOhasbeenreporte
8、dtheoreticallyandexperimently,butthesolubilityofNadopant，mechanismofp。typebehaviorandradiativeemissionefficiencywereinvestigatedless．InthiswokNa．dopedZnO：NaxfilmswithdifferentNacontentinawiderangeWerep
