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第一章 ZnO结构及性质 1

1.1 引言 1

1.2 ZnO薄膜的晶体结构 2

1.3 ZnO薄膜的光电特性 4

1.4 ZnO薄膜的发光机理 5

1.5 ZnO薄膜的研究现状 6

1.5.1 ZnO的掺杂特性和pn结的制作 8

1.5.2 ZnO薄膜的应用前景 10

1.6 ZnO薄膜的制备方法 13

1.6.1 分子束外延 13

1.6.2 金属有机物气相外延 14

1.6.3 纯锌膜氧化法 15

1.6.4 磁控溅射法 15

1.6.5 脉冲激光沉积法 17

1.6.6 溶胶—凝胶法 19

1.6.7 喷雾热解法 20

1.6.8 原子层外延法 21

参考文献 22

第二章 ZnO的掺杂特性 28

2.1 引言 28

2.2 ZnO的n型掺杂 29

2.2.1 Al掺杂ZnO薄膜 31

2.2.2 在有机基体上沉积ZnO:Al薄膜 32

2.2.3 F掺杂ZnO薄膜 32

2.2.4 Mn掺杂ZnO薄膜 33

2.2.5 Ga掺杂ZnO薄膜 33

2.3 ZnO的p型掺杂 34

2.3.1 N掺杂ZnO薄膜 42

2.3.2 P掺杂ZnO薄膜 44

2.3.3 Ag掺杂ZnO薄膜 45

2.4 微观组织、结构特性和发光性能的表征 46

2.5 脉冲激光沉积法制备薄膜的工艺参数 48

2.6 ZnO的N及Al、N共掺杂 51

参考文献 53

第三章 不同铝含量沉积ZnO:Al薄膜 55

3.1 引言 55

3.2 Al含量对ZnO:Al薄膜结构的影响 56

3.3 Al含量对ZnO:Al薄膜发光性能的影响 61

3.4 Al含量对ZnO:Al薄膜电学性能的影响 63

3.5 基体温度对ZnO:Al薄膜结构特性和透光率的影响 68

3.6 不同Al含量对ZnO:Al薄膜透光性能的影响 70

3.7 基体温度对ZnO:Al薄膜发光性能的影响 71

参考文献 73

第四章 ZnO薄膜的低温沉积 75

4.1 引言 75

4.2 室温下PLD激光能量密度对ZnO:Al薄膜结构的影响 75

4.3 室温下PLD激光能量密度对ZnO:Al薄膜可见光波段透光率的影响 78

4.4 室温下PLD激光能量密度对ZnO:Al薄膜PL谱的影响 79

4.5 在有机基体上沉积ZnO:Al薄膜 81

4.5.1 氧气压力对ZnO:Al薄膜结构特性的影响 82

4.5.2 基体温度对ZnO:Al薄膜结构特性的影响 84

4.5.3 有机基体上沉积ZnO:Al薄膜的发光性能 86

参考文献 89

第五章 N掺杂ZnO薄膜及Al、N共掺杂 91

5.1 引言 91

5.2 N及Al、N共掺杂ZnO薄膜的结晶性能 93

5.3 N及Al、N共掺杂ZnO薄膜的发光性能 97

5.4 N及Al、N共掺杂ZnO薄膜的电学性能 99

5.5 N及Al、N共掺杂ZnO薄膜的XPS分析 104

参考文献 105

第六章 ZnO结型器件 108

6.1 引言 108

6.2 氧化锌同质pn结 111

6.3 氧化锌异质pn结 115

6.3.1 氧化锌与GaN异质结的能带结构 117

6.3.2 ZnO/GaN异质结发光二极管 118

参考文献 123

第七章 ZnO薄膜的应用 125

7.1 引言 125

7.2 ZnO气敏元件 125

7.3 ZnO透明导电薄膜 126

7.4 ZnO薄膜晶体管 129

7.5 ZnO发光器件 130

7.6 ZnO光电导紫外探测器 131

7.7 ZnO声表面波器件 132

参考文献 132