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1、傢掺杂氧化锌薄膜的制备及结构研究摘要氧化锌（ZnO）是一种宽禁带半导体#具有较高的激子结合能（60meV）和良好的透明导电、压电、光电、气敏及压敏特性，且易于与多种半导体材料实现集成化，在透明导体、发光器件、太阳能电池窗口、声表面波器件和场发射显示器等领域具有广泛应用。本论文采用脉冲激光沉积技术在单晶硅衬底上制备了c轴择优取向的锈掺杂氧化锌（GadopedZnOfGZO）薄膜通过X射线衍射（XRD>原子力显微镜（AFM>扫描电子显微镜（SEM）和光致发光谱（PL）,对制备薄膜进行了表征分析，研究表明衬底温度和氧压对GZO薄膜表面形貌、晶
2、体质量、微观结构和光学性能具有较大影响,获得了GZO薄膜（002）晶面c轴择优取向生长的工艺参数。研究表明，在较高的衬底温度（600oC）和合适的氧气压力（13Pa）下沉积的GZO薄膜具有（002）择优取向，晶粒大小比较均匀，结晶质量较好，且具有较高的紫外光发射强度。10282关键词ZnO薄膜铮掺杂脉冲激光沉积微观结构表面形貌光学性能毕业设计说明书(论文)外文摘要TitleThestudyofpreparationandmicrostructureofGadopedZnOthinfilmsAbstractZnOfilmisasemico
3、nductorwithawidedirectbandgap,whichhasthelargeexcitionbindingenergy(60meV)andmanyexcellentpropertiessuchashightransparence,conductivity,piezoelectricity,opticalabsorptionandemission,gas-sensitivity,andvoltage-sensitivity.Duetoitsexcellentphysicalandchemicalpropertiesandt
4、heabilitytointegratewithavarietyofsemiconductormaterials,ZnOfilmhasawidevarietyofapplicationssuchastransparentelectrodes,lightemittingdiodes,windowmaterialsforsolarcells,surfaceacousticwavedevices,fieldemissiondisplaysetc.Inthepaper,GadopedZnO(GZO)filmswithc-axisgrowthst
5、ructureweredepositedbypulselaserdepositiononSisubstrates,andwerecharacterizedbyX-raydiffraction(XRD^atomicforcemicroscope(AFM)fscanningelectronmicroscope(SEM)andphotoluminescencespectra(PL).Theinfluencesofsubstratetemperatureandoxygenpressureonthesurfacemorphology,crysta
6、lquality,microstructureandopticalpropertiesofthedepositedGZOfilmswerestudied,andthegrowthparametersofGZOfilmswith(002)orientationwereobtained.TheresultsshowthattheGZOfilmshave(002)preferredorientationandtheircrystalsizesarerelativelyuniform,moreuniformgrainsize,goodcryst
7、allinequality,andhavehigherUVemissionintensitywhendepositedathighersubstratetemperature(600°C)andloweroxygenpressure(13Pa)・薄膜材料必然涉及了一个很广的范围,而且随着制备技术的不断改进，各种新型薄膜也不断出现，其中很重要的一个分支就是半导体薄膜。因为半导体薄膜在集成电路、光导电膜、场效应晶体管、高效太阳能电池、薄膜传感器及掺杂的导电膜等领域有着广泛的应用。而最近几年，作为宽禁带半导体材料的氧化锌（ZnO）薄膜越来越引
8、起了人们的兴趣。因为短波长光电子材料和器件一直是人们关注的焦点，它对于提高光通信的带宽和光信息的记录密度有非常重要的作用。因此1995年GaN蓝光材料兴起时就引起了学术界广泛重视,1997年后，人们发现Zn
