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氧化锌薄膜的制备与性能研究

陆何俊  
【摘要】:ZnO 晶体为六方纤锌矿结构的自激活宽禁带半导体材料,室温下的禁带宽度为3.3eV,晶格常数a =0.325 nm,c =0.521nm。ZnO 薄膜天然存在着锌间隙与氧空位,为极性半导体,呈n 型。优质的ZnO 薄膜具有c 轴择优生长。 本文是以激光沉积法制取氧化锌薄膜为主要研究内容,利用YAG-Nd 脉冲激光(波长为1064nm, 频率为10Hz)做光源,采用纯金属锌靶,以单晶Si(111)为基体,在有氧的气氛中通过激光烧蚀锌靶的方法制备氧化锌薄膜。首次成功地利用较长波长(1064nm)的激光器制备了含有很少液滴的ZnO 薄膜。通过优化激光能量密度、氧气压力和基体温度等工艺参数能够在Si(111)基体上制备出(002)择优取向的ZnO 薄膜。发光(PL)谱的结果表明该薄膜具有强的紫外光发射和相对弱的深水平发射。


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