收藏本站
收藏 | 论文排版

采用MOCVD方法在Si和GaAs衬底上生长ZnO薄膜及其特性研究

崔勇国  
【摘要】:ZnO是一种具有压电和光电特性的直接宽带隙半导体材料,是人们关注的短波长光电材料的新焦点。其具有高的激子束缚能(60meV),极好的抗辐照性能和化学稳定性能,低的外延生长温度和大尺寸衬底材料等一些独特的优点,有望用于制备UV发光二极管和低阈值激光器。 本论文叙述了我们采用MOCVD外延生长技术,在Si、GaAs衬底上生长ZnO薄膜的研究工作,分析了源的流量及生长温度对ZnO薄膜的结构、形貌及光电特性等特性的影响。采用的X射线衍射技术,首次发现ZnO薄膜的生长取向随着GaAs表面处理的不同而改变。经过深入分析,发现取向改变的原因是:腐蚀时间不同,衬底中元素的含量发生变化。并通过衬底As热扩散的方法,成功制备了p-ZnO薄膜,XPS测试表明As在ZnO薄膜中的不同存在状态决定了薄膜的导电类型。并发现高温退火使得As有足够的能量扩散到合适的晶格格点位置取代晶格O,作为受主存在,使得薄膜呈p型。我们还制作了n-ZnO/p-Si异质结光电二极管,在可见光照射下光电流随反向电压增加而饱和,但是在紫外光线照射下、反向电压在0到30伏的区间内,光电流却线性地增加而未出现饱和现象。在国内首次利用MOCVD技术在n-GaAs衬底上生长出了p-ZnO薄膜,并成功地制作出p-ZnO/n-GaAs异质结光电二极管,同时分析了其特性,ZnO/n-GaAs异质结的I-V特性具有和整流二极管相似的非线形性,其开启电压为2.5V,反向击穿电压为-4V。首次得到p-ZnO/n-GaAs异质结的电致发光谱。发光光谱位于蓝光到绿光波段和红外光波段,分别同PL谱测试中ZnO中的深能级位置和GaAs的光致发光峰相对应。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张素英,陈泉森,贡树行,乔怡敏,余中和;PbTe/PbSnTe异质结红外探测器[J];红外与毫米波学报;1984年03期
2 张静;王东兴;施长丹;张健;;ITO/CuPc/Alq_3/Al有机发光二极管的制备与特性测试[J];哈尔滨理工大学学报;2009年04期
3 黄柏标,刘士文,任红文,刘立强,蒋民华,徐现刚;MOCVD制备GaAs/AlGaAs异质结和异质结双极晶体管(HBT)的研究[J];固体电子学研究与进展;1991年03期
4 王长缨;何振江;向蔡生;;基于异质结构的PD24红外光电探测器件特性研究[J];光学与光电技术;2008年02期
5 侯国付;;新型薄膜窄带隙光伏材料β-FeSi_2的研究进展[J];激光与光电子学进展;2009年08期
6 罗文秀,淳于宝珠,夏德迎,穆劲,冯绪胜,谭忠恪;SnO_2薄膜(掺Sb_2O_5)的金属有机化合物气相沉积及其光电特性[J];人工晶体学报;1987年04期
7 王永珍,金长春,吕贵进;InAsPSb/InAs四元系异质结液相外延[J];吉林大学自然科学学报;1994年04期
8 王建明;李观启;关中凡;黄美浅;;CoSi_2/Si异质结的形成及其电子结构的研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);1990年04期
9 陈宗圭,梁基本,孙殿照,黄运衡,孔梅影;分子束外延选择性掺杂的GaAs/N-GaAlAs异质结[J];半导体学报;1984年06期
10 M.J.Kelly;相进;;氯化物VPE生长的In_(0.53)Ga_(0.47)As—InP异质结中的二维电子气[J];微纳电子技术;1984年05期
11 朱文章,刘士毅;P-AlGaAs/n-GaAs异质结载流子输运机理[J];厦门大学学报(自然科学版);1992年01期
12 王向武, 张兴德,任大翠;分别限制异质结可见光半导体激光器[J];激光技术;1994年04期
13 黄靖云,叶志镇;SiGe/Si光电探测器研究进展[J];材料科学与工程;1997年03期
14 郑金成,王仁智,郑永梅,蔡淑惠;三组三元合金异质结的价带带阶[J];固体电子学研究与进展;1998年01期
15 李美成,赵连城;硅基异质结光电探测器用材料的应用研究进展[J];半导体杂志;1999年04期
16 王会武,陈正豪,何萌,崔大复;非对称异质结型量子阱光伏探测器[J];科学通报;2000年24期
17 陈良惠;半导体异质结及其在光电子学中的应用——2000年诺贝尔物理奖评述[J];物理;2001年04期
18 王辉;杨型健;刘淑平;;磁控溅射SiGe异质结的薄膜分析[J];红外与激光工程;2007年04期
19 星南;;近红外用异质结探测器[J];激光与红外;1972年07期
20 戎瑞;;利用ZnSe-Si同型异质结的可调光电换能器[J];激光与红外;1973年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵丽;甘礼华;徐宁;刘明贤;朱大章;徐子颉;郝志显;陈龙武;;TiO_2纳米粒子/导电聚合物异质结薄膜的水相法制备研究[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
2 吴现成;王印月;;室温溅射制备的α-SiCN:H膜的结构和光电特性研究[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
3 陈浩;邓金祥;刘钧锴;田凌;陈光华;;n-BN/p-Si薄膜异质结的I-V特性研究[A];TFC'05全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2005年
4 余旭浒;马瑾;计峰;王玉恒;宗福建;张锡健;程传福;马洪磊;;ZnO:Ga透明导电膜的低温制备及特性研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
5 赵言诚;苑立波;;二维声子晶体异质结声波导特性研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
6 韩宗虎;陈林峰;郭昕;;抖动偏频激光陀螺速率阈值特性研究[A];中国惯性技术学会光电技术专业委员会第四次学术交流会暨重庆惯性技术学会第八次学术交流会论文集[C];2000年
7 王波;邹云娟;王玫;陈光华;严辉;;C_(60)薄膜的结构和特性研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
8 朱建淳;甘礼华;刘明贤;朱大章;徐子颉;郝志显;陈龙武;;CdTe/TiO_2多层静电自组装薄膜的制备与光电特性研究[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
9 魏霄;雷芳;王开学;陈接胜;;多孔有序TiO_2薄膜的光电特性研究[A];中国化学会第27届学术年会第12分会场摘要集[C];2010年
10 董鑫;张宝林;李香萍;赵旺;杜国同;;P型Mg_xZn_(1-x)O薄膜材料的制备与特性研究[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 崔勇国;采用MOCVD方法在Si和GaAs衬底上生长ZnO薄膜及其特性研究[D];吉林大学;2006年
2 杨沛锋;Si/SiGe异质结器件研究[D];电子科技大学;2002年
3 钟声;ZnO薄膜的生长特性及掺杂研究[D];中国科学技术大学;2008年
4 朱慧超;采用MOCVD方法在Si和InP衬底上制备ZnO薄膜及其发光器件[D];吉林大学;2007年
5 刘成;长波长垂直腔面发射激光器器件工艺与光电特性研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2007年
6 徐安怀;InP基及含磷异质结双极晶体管材料结构设计与气态源分子束外延生长研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
7 谢中;PZT/YBCO异质结的激光蒸发制备与纳米尺度的物理性能研究[D];湖南大学;2001年
8 刘文超;砷化镓基高温HBT器件及其特性研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
9 胡跃辉;高速沉积大面积均匀氢化非晶硅薄膜及其优异的光电特性的研究[D];北京工业大学;2005年
10 王立;ZnO薄膜的MOCVD生长及GaN/Si绿光LED特性研究[D];南昌大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胥超;PTCDA/p-Si光电探测器的研制及参数优化[D];兰州大学;2007年
2 吕政;SiCGe/SiC异质结光电二极管的数值模拟与特性分析[D];西安理工大学;2005年
3 杨春雷;Ga(In)NAs的光电特性及应用[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2001年
4 彭鹏;GaAs基HBT材料的外延生长及其特性研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2000年
5 刘海江;热电应力下Si/SiGe/Si异质结双极晶体管(HBTs)可靠性实验研究[D];北京工业大学;2004年
6 严资杰;缺氧La_(0.6)Ca_(0.4)MnO_(3-δ)/Si薄膜和异质结的光电特性[D];华中科技大学;2007年
7 田凌;半导体氮化硼薄膜的制备及其异质结特性研究[D];兰州大学;2006年
8 赵旺;MgZnO薄膜的MOCVD法生长及其特性的研究[D];吉林大学;2008年
9 樊晓峰;富锌条件下氮掺杂氧化锌薄膜的制备及光电特性的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
10 陈洪波;4H-SiC npn双极晶体管特性研究[D];西安电子科技大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张云;黄土浸水特性研究获多项成果[N];科技日报;2005年
2 ;我国光子晶体中原子自发辐射特性研究获突破[N];中国高新技术产业导报;2006年
3 主要完成单位 浙江理工大学;蚕丝丝素的表面结构特性研究 中国纺织工业协会科学技术进步奖一等奖[N];中国纺织报;2007年
4 唐伟;Ⅱ型激光分子束外延设备整体性能国际先进[N];科技日报;2006年
5 李海成张满定;西北公司依靠科技创新挖掘电网潜力[N];国家电网报;2007年
6 记者 冯卫东;美开发可揭示纳米晶体原子结构新方法[N];科技日报;2009年
7 陈军文 程国海;207所 历经35载长大成材[N];中国航天报;2005年
8 李延芳;咋让豆角多坐荚[N];河南科技报;2007年
9 李延芹;如何让豆角多坐荚[N];山西科技报;2007年
10 ;史树森:家蝇生长温度及繁殖条件[N];吉林农村报;2009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
  • 010-62982499
  • 010-62783978