【英文题名】
Study on Preparation, Electrical and Optical Properties of ZnO Thin Films
【作者】
朱兴文 ;
【导师】
夏义本 ;
【学位授予单位】
上海大学 ;
【学科专业名称】
材料学
【学位年度】
2006
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
上海大学
【网络出版投稿时间】
2006-12-12
【关键词】
ZnO薄膜 ;
Sol-gel法 ;
RF磁控溅射法 ;
PL谱 ;
ZnO过渡层 ;
ZnO纳米棒阵列 ;
(101)定向 ;
(100)定向 ;
【英文关键词】
ZnO thin film ;
Sol-gel method ;
RF magnetron sputtering ;
ZnO-buffer ;
photoluminescence ;
ZnO nanorod array ;
ZnO (101) ;
ZnO (100) ;
【中文摘要】
六方纤锌矿结构的ZnO材料由于其具有独特的电学和光学性能,在压电、气体传感器、光电器件等领域有广泛的应用。本文采用Sol-gel法和RF磁控溅射法在玻璃和Si(111)衬底上沉积了ZnO薄膜,并对薄膜的结构、表面形貌、电学性能和光学性能等进行了表征。
以二水合醋酸锌、乙二醇甲醚、乙醇胺、二水合氯化镁等为前驱物,在载玻片衬底上Sol-gel法制备了ZnO薄膜,系统研究了掺杂量、溶液浓度、热处理温度等对薄膜性能的影响。实验结果表明,适量Li或Mg的掺杂可促进薄膜(002)定向生长,并明显提高材料的电阻率;溶液浓度为0.45mol/L、旋涂7次、在610℃下热处理的Li/Mg共掺(Li/Zn = 0.10, Mg/Zn = 0.04)ZnO薄膜呈现极好的(002)定向性,定向指数达0.961,电阻率达6.0×107?cm。薄膜从光致发光研究表明, Li掺杂ZnO薄膜在PL谱上出现了403nm的发光峰,同时ZnO的带边发射(NBE)峰(371nm)消失,而Mg掺杂后不改变NBE峰的位置。随Li和/或Mg掺杂浓度的升高,ZnO薄膜材料的深能级发光峰(DLE)变弱。
...
【英文摘要】
ZnO material with hexagonal wurtzite structure has been widely used in piezoelectric, optoelectronic devices and sensors due to its unique electrical and optical properties. In this paper, two methods, sol-gel and RF magnetron sputtering, were employed to fabricate ZnO thin films. The structural, electrical and optical characteristics of ZnO films were investigated using XRD, AFM, SEM, EDS and photoluminescent (PL) measurements.
Li+, Mg2+ and Li+/Mg2+ doped ZnO films were prepared on ...
【更新日期】
2007-02-02
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