氧化鋅(ZnO)-Ag納米結構的光電性質(zhì)研究.pdf

1、作為II-VI族半導體材料的ZnO，具有寬的帶隙（3.37 eV）和大的激子束縛能（60 meV），是制作紫外光電器件的理想材料，因而受到人們的廣泛關注。本文圍繞ZnO材料的p型摻雜和熒光增強兩個熱門領域開展工作，獲得了相關的研究成果。具體研究工作與成果如下：
　　以Ag2S為摻雜源，使用電子束蒸發(fā)法在石英襯底上制備了Ag-S共摻p型ZnO薄膜，研究Ag2S摻雜濃度對薄膜結構及電學性質(zhì)的影響。結果表明2wt％Ag2S摻雜濃度的薄膜

2、具有更好的晶體質(zhì)量且展現(xiàn)出p型導電特征。其電學性質(zhì)為：電阻率為0.0347Ω?cm，遷移率為9.53cm2/Vs，室溫下空穴濃度為1.89×1019cm?3。XPS測試表明Ag與S已經(jīng)摻入ZnO薄膜并形成AgZn-nSO復雜受體。而且，制作的ZnO:（Ag,S）/i-ZnO/ZnO:Al同質(zhì)PN結具有整流特性，進一步確認Ag-S共摻ZnO薄膜的p型導電特征。
　　利用溶膠凝膠法制備出ZnO量子點，通過調(diào)節(jié)反應溫度可以實現(xiàn)ZnO量子

3、點尺寸的調(diào)控。利用時域有限差分法計算了五邊形Ag納米線的局域表面等離子體共振效應。結果表明，在橫向共振模式中，五邊形Ag納米線消光譜存在340 nm和375 nm兩個消光峰。通過進一步模擬計算不同波長光激發(fā)下的Ag納米線截面處的電荷和電場分布，確認了短波長消光峰來自電偶極共振，而長波長消光峰來自四極共振。這種電偶極和四極共振模式分布與Ag納米線截面形狀有關。最后，給出了五邊形Ag納米線的電場增強分布情況。五邊形截面的頂點處的電場增強明顯