ZnO基PN结的制备及光电性能研究

发布时间：2020-12-23 12:15

　　氧化锌（ZnO）是一种宽禁带直接带隙氧化物半导体,室温下禁带宽度为3.37eV,由于本征缺陷存在而显n型。ZnO具有高室温激子结合能、高电子饱和漂移速度以及高化学稳定性。ZnO薄膜及其他各种形式的材料在发光、紫外探测、光催化、透明电极、压电、薄膜晶体管等领域都有应用前景。本文立足于ZnO薄膜:1)首先开发了一种基于低温液相的薄膜沉积方法,制备了本征ZnO和掺铝ZnO薄膜,采用XRD、SEM、UV-vis光谱、光致发光光谱对样品的物相、表面形貌及光学性质进行了研究。结果表明,此法制备的薄膜样品物相较纯,Al离子掺杂时机的不同会影响晶粒的生长;接着采用化学浴沉积法制备了硫化镉（CdS）薄膜,与ZnO薄膜于p型掺硼单晶Si片上构成了（Al）ZnO/（CdS）/Si异质结,研究了CdS层以及铝掺杂对该异质结性能的影响。结果表明CdS的引入降低了pn结的势垒,有利于优化异质结的载流子输运,提升其理想因子。2)采用液相沉积法制备本征、掺铝及掺铟ZnO配合Si片的高温氧化处理,构成Ag/ZnO/SiO₂/Si/Ag的背栅型薄膜晶体管,从输出曲线得出本征及掺铝ZnO的薄膜晶体管呈... 

【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

半导体材料的划代

都关乎该领域的发展前景。因此，对有潜力的材料进行研究也是迫切的。氧化锌(ZnO)是一种比较常见的材料，然而其作为与第三代宽禁带半导体材料，其研究历史不过近半个世纪。ZnO 在测、透明电极、光催化、气敏元件、压敏电阻、薄膜晶体管等诸多应用，但其应用的深度还不够，其材料性能的极限还未被触及，依潜力[4]。nO 概述nO 的基本理化性质 是一种常见的 II-VI 族直接带隙氧化物半导体，其存在三种晶体所示，分别为四方岩盐矿、立方闪锌矿和六方纤锌矿结构[5]。

图 1.3 本征 ZnO 点缺陷能级图Fig.1.3 Energy level of point defects in intrinsic ZnO杂[10-15]可以用第 I 族元素(Li，Na 和 K)替代

【参考文献】：
期刊论文
[1]ZnO薄膜制备方法研究[J]. 李宏哲,崔舒,周孔春.  通化师范学院学报. 2013(02)

博士论文
[1]掺氮氧化锌的光电特性及其在薄膜晶体管中的应用研究[D]. 朱夏明.浙江大学 2010

硕士论文
[1]氧化锌基薄膜晶体管的制备及特性研究[D]. 王聪.华南理工大学 2012
[2]掺杂ZnO薄膜的制备及其异质结紫外光特性研究[D]. 李大伟.电子科技大学 2011



本文编号：2933702