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《超聲噴霧熱解法制備氮銦共摻雜氧化鋅薄膜光學(xué)性能的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
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3、受激輻射閥值低等，這些優(yōu)點可以用于開發(fā)基于氧化鋅的紫外光探測器、紫外發(fā)光二極管和紫外激光二極管等光電子器件。利用異質(zhì)結(jié)制作的激光器、電致發(fā)光二極管、光電探測器等，比同質(zhì)結(jié)制作的同類元件的性能優(yōu)越。異質(zhì)結(jié)器件中很重要的步驟是要能夠利用摻雜完成對半導(dǎo)體帶隙的調(diào)制，以此制備出基于氧化鋅的量子阱、超晶格及相關(guān)的光電器件。本實驗以醋酸鋅水溶液為前驅(qū)體溶液，分別以醋酸銨和硝酸銦為氮(N)源和銦(In)源，使用自制的超聲噴霧熱解系統(tǒng)在石英襯底上制備了純ZnO薄膜，后又在玻璃、石英襯底上制備了氮銦(N-In)共摻雜ZnO薄膜。采用x射線衍射儀(XRD)、掃
4、描電子顯微鏡(SEM)、紫外一可見光光譜儀(UV—VisSpectrometer)以及透射電鏡等測試手段，對ZnO薄膜的結(jié)構(gòu)和性能進行了測試，并根據(jù)測試結(jié)果研究了各種生長條件下，如襯底溫度、前驅(qū)物溶液濃度、沉積時間以及退火條件等工藝參數(shù)對ZnO薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響。實驗結(jié)果表明，適宜的沉積溫度和前驅(qū)體濃度是制備出具有優(yōu)良性能的摻雜氧化鋅薄膜的關(guān)鍵因素。提高襯底溫度有利于制備出C軸擇優(yōu)取向生長的ZnO薄膜；450℃時，可以沉積出高質(zhì)量C軸擇優(yōu)取向的ZnO薄膜；當(dāng)前驅(qū)體溶液濃度從0．02M增加到O．08M，ZnO薄膜的結(jié)晶性能越來越好，C軸取向
5、性也越來越明顯；但是過高的前驅(qū)體溶液濃度和襯底溫度卻會降低薄膜的致密性。通過對紫外一可見光譜的分析，發(fā)現(xiàn)ZnO薄膜的可見光區(qū)的透過率同ZnO的微觀結(jié)構(gòu)變化有關(guān)。在450℃到500℃，在0．05M前驅(qū)體溶液濃度下制備出的薄膜均勻致密同時也具有良好的可見光透過率，可以達80％以上。在室溫光致發(fā)光譜中檢測到很強的近帶邊紫外發(fā)光峰，表明薄膜具有較理想的化學(xué)計量比和較高的光學(xué)質(zhì)量。關(guān)鍵詞：超聲噴霧熱解法；N-In共摻雜；ZnO薄膜；光致發(fā)光遼寧師范大學(xué)碩士學(xué)位論文Researchaboutopticalpropertiesofzincoxidethi
6、nfilmswithN-InCO—dopedbyUltrasonicspraypyrolysismethodAbstractZincoxideisakindofII—VIgroupwithwidebandgapoxidesemiconductormaterial．Itwasgenerallyconsideredtobeanotherexcellentoptoelectronicmaterialfollowingthegalliumnitridematerial，thefilmspreparedwerewidelyusedinthefield
7、ofvaristor,gassensor,bulkacousticwavedevices，surfaceacousticwavedevices，transparentelectrodesandUVdetector．Inrecentyears，studyofzincoxideasakindofwidebandgapsemiconductoroptoelectronicmaterialshavebeenpaidmoreandmoreattention．Zincoxidethinfilmshavemanyadvantages，suchaslowg
8、rowthtemperature，highexcitonbindingenergy,lowstimulatedemissionthreshold，theseadvantagesC
