脈沖激光沉積法制備ZnO薄膜及其光學性質(zhì)的研究.pdf

1、ZnO是一種寬帶隙的半導體材料，具有六方纖鋅礦結構，室溫下它的能隙寬度為3.37eV，激子束縛能高達60meV，可實現(xiàn)室溫下的紫外受激發(fā)射，在表面聲波器件、紫外光探測器、壓敏器件和紫外激光器件等領域具有廣闊的應用前景。ZnO薄膜具有良好的透明導電性、壓電性、光電性、氣敏性、壓敏性、且易于與多種半導體材料實現(xiàn)集成化。本文通過采用一種先進的薄膜制備方法一脈沖激光沉積在Si(100)上制備了ZnO薄膜，研究了制備參數(shù)(如襯底溫度、氧壓、激光脈

2、沖能量等)對樣品相關性質(zhì)的影響。 通過X射線衍射(XRD)測試分析了樣品的結構特性，結果表明所有樣品均有C-軸取向的生長特性，隨著襯底溫度和氧壓的升高，ZnO(002)峰的半高寬減小，薄膜的質(zhì)量有所提高。 利用原子力顯微鏡(AFM)和掃描電子顯微鏡(SEM)對樣品表面形貌進行表征，結果表明所有樣品均垂直于襯底生長，且大部分表面晶粒尺寸均勻，在襯底溫度為600℃時，薄膜出現(xiàn)了向ZnO納米棒陣列轉(zhuǎn)化的趨勢。 通過對樣