ZnO、NiO薄膜和n-ZnO-P-NiO異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的制備和特性研究.pdf

1、ZnO為一種直接寬禁帶半導(dǎo)體，其寬達(dá)3.37eV的禁帶寬度使其吸收邊位于紫外波段而在可見光范圍內(nèi)具有很好的光學(xué)透過率，隨著Al等元素的摻雜，可以有效地提升其光電性能，Mg等元素的摻入可改變ZnO晶體的禁帶寬度，實(shí)現(xiàn)其禁帶寬度的連續(xù)可調(diào)，因此最近對(duì)ZnO的研究主要集中于紫外發(fā)光器件，激光二極管等光電器件的開發(fā)上。本征的ZnO為n型半導(dǎo)體，其具有自補(bǔ)償效應(yīng)，很難制備出性能優(yōu)異且穩(wěn)定的p型ZnO，成為了ZnO同質(zhì)結(jié)研發(fā)的瓶頸，很多人把目光投向

2、ZnO異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)器件的研發(fā)。而NiO同樣作為一種直接的寬禁帶半導(dǎo)體材料，其禁帶寬度為3.6-4.0eV，為本征的NiO薄膜呈p型導(dǎo)電，也被廣泛應(yīng)用于傳感器，電容器和半導(dǎo)體光電等領(lǐng)域。因此本論文制備了n-ZnO/p-NiO異質(zhì)結(jié)并對(duì)其性能進(jìn)行了分析，希望對(duì)ZnO基半導(dǎo)體材料的發(fā)展有所幫助。
　　本論文采用磁控濺射設(shè)備首先制備了ZnO薄膜，并通過調(diào)節(jié)襯底溫度，濺射氣氛中氧百分含量等制備工藝參數(shù)來探究對(duì)其性能的影響，隨后通過Al3+和M

3、g2+的摻雜分別討論了Al3+的摻雜對(duì)薄膜電學(xué)等性能的影響和Mg2+的摻雜對(duì)其禁帶寬度等性能的影響，并制備了光學(xué)和電學(xué)性能都較好的透明氧化物導(dǎo)電薄膜。之后，我們用磁控濺射制備了NiO薄膜，并通過Cu2+的摻雜獲得了電學(xué)性能優(yōu)異的NiCuO薄膜，隨后通過對(duì)襯底溫度，濺射氣氛中氧百分含量等工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，并對(duì)所得樣品進(jìn)行討論，最終獲得了晶體結(jié)構(gòu)和光電性能更好的NiCuO薄膜。最后制備了n-ZnO∶Al/p-Ni0.9Cu0.1O異質(zhì)結(jié)并對(duì)