納米ZnO薄膜的制備及光學(xué)特性的研究.pdf

1、本文比較全面系統(tǒng)的的介紹了ZnO薄膜的制備、基本特性及其應(yīng)用前景；著重闡述了本文所涉及的ZnO薄膜的生長(zhǎng)方法——激光脈沖沉積(PLD)法的原理及其方法。采用激光脈沖法分別在不同激光脈沖能量、不同氧氣壓等生長(zhǎng)條件下、在單面拋光的P型(100)面單晶硅襯底(電阻率為5-15Ω·cm)和玻璃襯底上制備了ZnO薄膜，制備出了理想的c軸擇優(yōu)取向的單晶氧化鋅納米薄膜；通過XRD譜分析以及AFM觀察，分析了不同生長(zhǎng)條件對(duì)氧化鋅薄膜質(zhì)量的影響，結(jié)果表明

2、，在激光脈沖能量為150mJ，脈沖頻率為5Hz、氧氣壓為20Pa、在P型(100)單晶硅襯底上、襯底溫度為450℃、沉積時(shí)間為90分鐘條件下制備出了較高質(zhì)量的c軸擇優(yōu)取向(002)的納米氧化鋅單晶薄膜，和在激光脈沖能量為150mJ，脈沖頻率為5Hz、氧氣壓為20Pa、在玻璃襯底上、襯底溫度為500℃、沉積時(shí)間為90分鐘條件下制備出了較高質(zhì)量的c軸擇優(yōu)取向(002)的納米氧化鋅薄膜；研究了氧化鋅納米薄膜的光學(xué)吸收性和光致發(fā)光特性，在光致發(fā)

3、光光譜中，觀察到了380nm左右的紫外發(fā)射和520nm左右的綠光發(fā)射，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了紅外發(fā)射，這是氧化鋅薄膜室溫光致發(fā)光的首次發(fā)現(xiàn)。為了研究綠光發(fā)射機(jī)理，采用了深能級(jí)瞬態(tài)分析法，與以往的不同的是，其他人的研究是用深能級(jí)瞬態(tài)譜(DLTS)方法，實(shí)驗(yàn)設(shè)備復(fù)雜。而在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，根據(jù)襯底和薄膜的性質(zhì)(運(yùn)用了ZnO的自然n型導(dǎo)電性，把ZnO薄膜沉積在p型的Si襯底上，形成了p-n結(jié)，運(yùn)用它的p-n結(jié)的性質(zhì)來完成實(shí)驗(yàn)的)，利用示波器、純電阻箱、信號(hào)源等