收藏本站
《浙江大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

ZnO薄膜及其光电器件的室温制备及性能研究

马向丽  
【摘要】:本文采用脉冲激光沉积法,实现了室温条件下(25℃)在玻璃和柔性PC(聚碳酸酯)衬底上生长高质量ZnO薄膜,并对所得ZnO薄膜的结构、光电学性能以及化学特征进行了全面表征,重点分析了氧压变化对薄膜光电等性能的影响。实验结果表明,在10-30Pa的氧压范围中得到的ZnO薄膜都具有较好的结晶质量。对于玻璃衬底,较高的氧压气氛更适宜高质量ZnO薄膜的生长,30Pa下生长的ZnO薄膜表面形貌更平整、本征电子浓度低,薄膜电阻率达387Ωcm。对于柔性PC衬底则相反,随压强从30Pa至10Pa降低,薄膜近带边发光峰明显变强,电阻率升高至3.6×104Ωcm。10Pa下,所得ZnO薄膜表现出更好的光电学性能。 在此基础上,我们采用脉冲激光沉积、磁控溅射和电子束蒸发等工艺,在室温下制备了ZnO基TFT及UVD光电器件,并对器件性能进行了分析及表征。对于柔性衬底顶栅结构ZnO-TFT,其漏电流相对较大。对于玻璃衬底底栅结构ZnO-TFT,器件为n沟道增强工作模式,具有很好的输出曲线饱和特性,阈值电压约为20V,饱和场效应迁移率为0.36cm2V-1s-1。随VGS从OV增大到40V,TFT电流经历从关态逐渐到开态的过程,最大开关态电流比为Ion/Ioff=1.9×103,亚阈值摆幅S为10.4V/decade。 此外,我们还制备了光导型叉指电极结构柔性紫外探测器,5V偏压下,暗电流仅为300nA。探测器响应峰值为370nm,紫外可见光抑制比大于3个数量级。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN304.2

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 刘延辉,曾大文,王辉虎,谢长生;热氧化纳米Zn制备ZnO厚膜及其气敏特性的研究[J];传感技术学报;2005年01期
2 赵鸣,王卫民,张昌松,张慧君,刘向春,田长生;ZnO低压压敏电阻陶瓷材料研究进展[J];材料科学与工程学报;2005年06期
3 叶志镇,张银珠,陈汉鸿,何乐年,邹璐,黄靖云,吕建国;ZnO光电导紫外探测器的制备和特性研究[J];电子学报;2003年11期
4 吕建国,汪雷,叶志镇,赵炳辉;ZnO薄膜应用的最新研究进展[J];功能材料与器件学报;2002年03期
5 敖育红,胡少六,龙华,徐业斌,王又青;脉冲激光沉积薄膜技术研究新进展[J];激光技术;2003年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙艳,赵宏,王昭;光纤测厚中光谱“双峰”现象的分析[J];半导体光电;2005年04期
2 李琳;季振国;张亚红;韩伟智;;氧化锌薄膜紫外光电导机理研究[J];半导体光电;2006年01期
3 谢强;张晓梅;;声光Q开关用1.064μm融石英低损耗增透膜实验研究[J];半导体光电;2006年04期
4 朱丽红;许海军;姚志涛;李新建;;ZnO/Si纳米孔柱阵列的真空蒸镀及其光致发光特性[J];半导体光电;2008年01期
5 王培利;邓宏;韦敏;李燕;;Al浓度对AZO紫外探测器性能的影响[J];半导体光电;2008年05期
6 孙剑;白亦真;谷建峰;刘明;张庆瑜;;基片温度对金刚石上沉积ZnO薄膜特性的影响[J];半导体光电;2008年06期
7 王怡;江伟;邢光建;武光明;李东临;;TiO_2/ZnO薄膜紫外探测器的光电特性[J];半导体光电;2009年04期
8 施敏;王强;孙玲;;ITO/Si/Al结构太阳电池pn结光电特性仿真研究[J];半导体光电;2010年04期
9 谌夏;方亮;吴芳;阮海波;魏文猴;黄秋柳;;透明导电ZnO:Sn薄膜光学和电学性能的研究进展[J];半导体光电;2012年01期
10 钟玉杰;王小强;许青;程顺昌;李睿智;;CCD含氯氧化工艺仿真校准研究[J];半导体光电;2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周言敏;李建芳;王君;袁勇;梅高国;;宽光谱监控法制作红外超宽带减反膜[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
2 李建芳;周言敏;王君;袁勇;梅高国;;光学薄膜在激光测距望远镜中的应用及设计[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 郝瑞亭;刘焕林;杨宇;;掺杂ZnO薄膜研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
4 方庆清;汪金芝;焦永芳;李锐;;Co含量对Zn_(0.6)Co_xFe_(2.4-x)O_4结构与磁性的影响[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
5 朱超;官文超;龙华;曹远美;;脉冲激光沉积法制备抗近红外/紫外金属氧化物纳米薄膜[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
6 刘延辉;谢长生;曾大文;周细应;;氧化锌颗粒膜电阻响应-恢复特性研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
7 王华清;卢维强;薛唯;喻志农;;光学镀膜的AB监控法[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
8 陈宇晖;姜建华;黄月霞;朱源泰;韦莉;;溶胶-凝胶法制备掺铝氧化锌透明导电膜及其性能研究[A];上海市化学化工学会2010年度学术年会论文集[C];2010年
9 赵升林;孙龙;;薄膜沉积的影响因素和修正方法的研究[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
10 毕军;易葵;于洪文;;电子束蒸发镀膜膜厚均匀性研究[A];上海市激光学会2005年学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 钟泽;ZnO和AlN薄膜的MOCVD生长及其性质研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 章闻奇;几种微电子材料的制备、表征与性能研究[D];南京大学;2011年
3 谭红琳;金属离子掺杂的ZnO第一性原理计算及透明导电薄膜制备研究[D];昆明理工大学;2009年
4 周小芳;一些简单氧化物半导体薄膜的LIV效应及其输运性质研究[D];昆明理工大学;2010年
5 曹建伟;直拉式单晶硅生长炉的关键技术研究[D];浙江大学;2010年
6 江凤仙;3d过渡金属掺杂In_2O_3稀磁半导体材料的制备与研究[D];太原理工大学;2011年
7 邹彧;硫族化合物半导体纳米晶的制备及其光伏应用[D];浙江大学;2011年
8 赵旺;MOCVD法制备氧化锌发光器件及薄膜晶体管的研究[D];吉林大学;2011年
9 高旭;简单氧化物薄膜阻变存储特性研究[D];南京大学;2011年
10 张彩珍;太阳能级硅(SOG-Si)光伏电池中多孔硅吸杂工艺及其神经网络分析方法研究[D];兰州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵缨慰;900nm~1100nm抗激光损伤高反射膜的研究[D];长春理工大学;2010年
2 王铁柱;基于硅基波导声光移频器理论与技术的研究[D];长春理工大学;2010年
3 张兴来;ZnO薄膜的制备和紫外探测器的研究[D];长春理工大学;2010年
4 耿似玉;用于紫外指纹仪的短波通滤光片的研制[D];长春理工大学;2010年
5 贾红;氧化物半导体的湿化学法制备[D];浙江理工大学;2010年
6 张瑞丽;太阳能电池用α-SiC_x:H薄膜的制备与性能研究[D];浙江理工大学;2010年
7 单海燕;ZnO薄膜的水溶液法制备及Li~+、柠檬酸钠对ZnO生长的影响[D];大连理工大学;2010年
8 孟威;薄膜集成磁件结构拓扑优化与制备工艺研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 翟纪伟;氧化亚铜粉末、薄膜的制备及其光催化性能研究[D];中国海洋大学;2010年
10 范娅玲;闪存低温失效分析及不良筛选[D];苏州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李剑光,叶志镇,汪雷,赵炳辉,袁骏,阙端麟;用于制备GaN的硅基ZnO过渡层的高温热处理研究[J];半导体学报;1999年10期
2 叶志镇,陈汉鸿,刘榕,张昊翔,赵炳辉;直流磁控溅射ZnO薄膜的结构和室温PL谱[J];半导体学报;2001年08期
3 陈源,张德恒,马瑾,杨田林;不同有机衬底上沉积的ZnO ∶Al透明导电膜的研究[J];半导体杂志;1999年03期
4 徐毓龙,G.Heiland;金属氧化物气敏传感器(V)[J];传感技术学报;1996年04期
5 王林,张覃轶,祝柏林,王爱华,谢长生;激光烧结纳米ZnO气敏传感器制备及其气敏特性研究[J];传感技术学报;2003年04期
6 王兰义;多层片式ZnO压敏电阻器的现状与发展方向[J];电子元件与材料;2003年07期
7 陈艺锋,唐谟堂,张保平,杨声海;湿法合成氧化锌压敏电阻粉体的现状与展望[J];电子元件与材料;2004年01期
8 袁方利,黄淑兰,李晋林,季幼章;液相掺杂对ZnO压敏电阻器性能的影响[J];电子元件与材料;1998年03期
9 薛泉林;叠层压敏电阻器的近期研制动向[J];电子元件与材料;1998年03期
10 章天金,周东祥,龚树萍,姜胜林;籽晶法制备低压ZnO压敏电阻器[J];电子元件与材料;1998年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;材料[J];电子科技文摘;2006年02期
2 张萌;王应民;徐鹏;蔡莉;李禾;程国安;刘庭芝;;用锌有机源和CO_2/H_2混合气源PECVD沉积ZnO薄膜[J];光学学报;2006年04期
3 伊敏;沈士璠;;中国光学学会在上海召开1985年年会[J];激光技术;1986年01期
4 ;机构介绍[J];光机电信息;1995年01期
5 郑玉祥,徐琮辉,张荣君,李晶,王松有,陈良尧;采用不同中间夹层的双记录层磁光光盘热光特性比较[J];红外与毫米波学报;2005年06期
6 陈聂;张耀举;施华萍;;用双层增透膜提高半导体单光子发射器的收集效率[J];温州师范学院学报;2006年02期
7 刘国华;张维;牛文成;;SPR传感器理论模型的仿真研究[J];南开大学学报(自然科学版);2005年05期
8 郝殿中;吴福全;宋连科;马丽丽;张旭;闫斌;;Wollaston棱镜宽带减反射膜的研制及测试[J];光电子.激光;2006年10期
9 杨开勇;龙兴武;黄云;李晓红;;“假想层”在Needlee法膜系设计中的应用[J];激光杂志;2006年05期
10 刘必鎏;时家明;赵大鹏;张玮;许波;;光子晶体隐身应用分析[J];激光与红外;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏强;刘圣贤;王丹;刘海;;100keV质子辐照ITO薄膜微观机制与光学性能的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
2 陆巍;郑臻荣;顾培夫;管爱枝;;投影光路中二向分色镜工作状态的理论分析[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
3 何文彦;程鑫彬;马彬;丁涛;叶晓雯;张锦龙;张艳云;焦宏飞;;界面连续性对薄膜节瘤损伤特性的影响研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
4 吴福全;唐恒敬;;金属-氧化铝纳米阵列偏振特性的入射角度效应[A];江苏、山东、河南、江西、黑龙江五省光学(激光)联合学术'05年会论文集[C];2005年
5 徐晓峰;张凤山;范滨;;宽角度入射1500-1600nm波段减反射薄膜的研究[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
6 曹庄琪;陆海峰;李红根;邓晓旭;沈启舜;;亚毫米尺度双面金属波导及其超高阶模的研究[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
7 周红;隋成华;陈乃波;许晓军;魏高尧;蔡萍根;;在蓝宝石光纤端面上生长ZnO薄膜的方法及光学性能分析[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
8 康利涛;高彦峰;罗宏杰;;聚合物辅助沉积热致变色二氧化钒VO_2薄膜[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
9 杨燕珍;吴玉程;张志海;崔接武;史成武;;以乙醇为溶剂的喷雾热解法制备FTO薄膜及其性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
10 尚林;赵君芙;张华;梁建;许并社;;不同掺杂元素对GaN薄膜影响的研究进展[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 记者刘其丕 李晓飞;天津薄膜光学重点实验室成立[N];中国有色金属报;2010年
2 石德;采光量可调门窗[N];中国房地产报;2004年
3 记者 付雪;昆仑集团包装公司 首批BOPP仿纸膜下线[N];大庆日报;2010年
4 证券时报记者 李坤;水晶光电定向增发募资投入三项目[N];证券时报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高超;用于太阳电池的硫化物半导体薄膜的溶液法制备及其性能研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 焦兴利;BiFeO_3外延薄膜电容器与异质结的制备和性能研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 居勇峰;氧化钛薄膜的制备、微结构及特性研究[D];电子科技大学;2012年
4 石市委;氧化锌纳米结构薄膜的微结构及光电特性调控[D];安徽大学;2014年
5 王震东;太阳电池材料CuInS_2薄膜及其纳米棒阵列研究[D];复旦大学;2010年
6 雷洁红;锂氢同位素化合物性质的理论研究及其薄膜的制备[D];中国工程物理研究院;2010年
7 高丽丽;N掺杂p型Mg_xZn_(1-x)O薄膜的制备及相关问题的研究[D];吉林大学;2011年
8 彭丽萍;In掺杂ZnO薄膜的制备与特性研究[D];重庆大学;2010年
9 刘云燕;ZnO薄膜的表面形貌与应力特性研究[D];山东师范大学;2011年
10 吕建国;溶胶—凝胶法制备Na掺杂ZnO薄膜的微结构及其性能表征[D];安徽大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴玲;钛化物节能薄膜的制备及其光电性能研究[D];浙江大学;2012年
2 杨磊;氮化物薄膜的制备及其结构与性能研究[D];华中师范大学;2011年
3 张二鹏;锆铪氧薄膜的电输运及阻变特性研究[D];河北大学;2014年
4 王坤坤;基于频率特征的薄膜损伤声学识别技术研究[D];西安工业大学;2014年
5 陈勇;硅基二氧化铈薄膜的脉冲激光制备及性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
6 常兰涛;颗粒硫化法制备硫化物薄膜及其光伏应用[D];浙江大学;2012年
7 施祥蕾;化学气相沉积法制备氟掺杂氧化锡薄膜及其性能研究[D];华东理工大学;2014年
8 陈乐;掺硼富硅氧化硅薄膜光电性能的研究[D];浙江大学;2013年
9 李向明;电子束蒸发沉积重掺硅薄膜及其应用[D];杭州电子科技大学;2012年
10 李洪伟;CuInS_2薄膜的低温合成及表征[D];河南大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026