ZnOSe合金薄膜的制备及p型掺杂研究

【摘要】ZnO是一种重要的宽禁带半导体材料,因其具有优异的光电性能而拥有巨大的应用前景。在ZnO中掺入少量的Se元素,可以调节能带,使其价带顶上升,导带底下降,禁带宽度变小。ZnO的价带顶提高后,可以使一些受主杂质的能级变浅,因此有利于p型掺杂。本文使用射频磁控溅射技术,制备了组分和带隙可调的ZnOSe合金薄膜及N掺杂的p型ZnOSe薄膜,使用脉冲激光沉积技术制备了Na掺杂的p型ZnOSe薄膜。主要研究内容如下：1.使用射频磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了ZnOSe合金薄膜,并研究了衬底温度和O2分压对薄膜成分和能带的影响。随着衬底温度的升高或者O2分压的升高,薄膜中Se含量减少,禁带宽度增加。2.使用射频磁控溅射技术,在石英衬底上制备了N掺杂的ZnOSe合金薄膜,并研究了快速退火对薄膜结构和性能的影响。快速退火后,薄膜中Se含量减少,禁带宽度增加,并呈现出p型导电特性。其中900℃退火后,空穴浓度达到了1.14×1016cm-3。3.使用脉冲激光沉积技术,在石英衬底上制备了Na掺杂的ZnOSe薄膜。在薄膜生长过程中,通过改变O2压强和衬底温度,我们实现了对薄膜组分和带隙的调控。在快速退火后,薄膜呈现出了p型导电特性,其中800℃退火后薄膜中空穴浓度达到了1.517×1017cm-3。
【作者】蔡晖；
【导师】黄靖云；叶志镇；
【作者基本信息】浙江大学，材料科学与工程，2014，硕士
【关键词】ZnOSe薄膜；磁控溅射；脉冲激光沉积；

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