铅掺杂碘化铟多晶薄膜制备及半导体性能分析

发布时间：2021-01-28 06:59

　　随着科学技术的迅速发展,核技术已经渗透到科技、军事、环境、经济等各个领域中,使得核辐射探测器成了研究重点。而高性能的核辐射探测器材料是做高灵敏探测器的首要条件和影响探测器性能的主要因素。因此对高性能核探测器材料的研究是实现高灵敏度室温核探测器的关键。碘化铟是一种优秀的核辐射探测器半导体材料,目前关于碘化铟的研究主要集中在单晶制备上,很难得到大面积高质量的单晶材料。然而已经有多种半导体晶体材料制备成薄膜,并且取得优异的性能,由此可知薄膜化可以解决单晶生长方面的问题。因此,本文基于薄膜生长和掺杂改性等理论,分别研究厚度和掺杂元素的浓度对碘化铟薄膜性能的影响。首先,阐述了半导体薄膜材料和掺杂半导体薄膜材料的发展和应用,详细讲述了薄膜形成过程、薄膜晶核形成理论、薄膜生长的基本模式和半导体薄膜的制备技术。其次,探索出其薄膜制备过程中温度控制、沉积速率等工艺参数。利用真空蒸发法制备不同厚度的碘化铟多晶薄膜,通过X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜-X射线能量色散谱仪、紫外可见分光光度计、电阻率测量仪等仪器对多晶薄膜的形貌结构、禁带宽度等表征,分析厚度对碘化铟多晶薄膜的影响。最后,探索了两温区气相输运法... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 半导体薄膜材料概述
    1.2 掺杂半导体薄膜材料的研究现状
    1.3 InI半导体材料研究现状
    1.4 课题研究的目的及意义
    1.5 本文研究的主要内容
第2章 半导体薄膜的形成机制
    2.1 引言
    2.2 半导体薄膜形成过程
        2.2.1 吸附过程
        2.2.2 表面扩散过程
        2.2.3 凝结过程
    2.3 晶核形成与生长的物理过程
    2.4 晶核形成理论
        2.4.1 热力学界面能理论
        2.4.2 原子聚集理论
    2.5 本章小结
第3章 碘化铟多晶薄膜制备及性能分析
    3.1 引言
    3.2 半导体薄膜的制备技术
        3.2.1 真空蒸发镀膜
        3.2.2 溅射镀膜
        3.2.3 分子束外延技术
        3.2.4 化学气相沉积
    3.3 薄膜的形成方式
        3.3.1 岛状成膜
        3.3.2 层状成膜
        3.3.3 层岛结合成膜
    3.4 InI多晶薄膜制备过程
    3.5 InI多晶薄膜的性能分析
        3.5.1 InI多晶薄膜的形貌分析
        3.5.2 InI多晶薄膜结构分析
        3.5.3 InI多晶薄膜的光学性能分析
        3.5.4 InI多晶薄膜的电学性能分析
    3.6 本章小结
第4章 铅掺杂碘化铟多晶薄膜制备及性能分析
    4.1 引言
    4.2 Pb:InI多晶合成及提纯
    4.3 Pb:InI多晶结构分析
        4.3.1 Pb:InI多晶的SEM-EDS分析
        4.3.2 Pb:InI多晶的XRD分析
    4.4 Pb:InI多晶薄膜制备过程
    4.5 Pb:InI多晶薄膜的半导体性能分析
        4.5.1 Pb:InI多晶薄膜的形貌分析
        4.5.2 Pb:InI多晶薄膜的结构分析
        4.5.3 Pb:InI多晶薄膜的光学性质
        4.5.4 Pb:InI多晶薄膜的电学性质
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3004552