ZnO薄膜生长初期形貌以及ZnO基薄膜的光学性质

ZnO基薄膜论文 溅射论文 结构论文
论文详情
ZnO是一种新型的半导体材料,具有具有较大的禁带宽度(~3.37eV)和较大的激子结合能(约60meV),这些特点使得ZnO能够在光电领域广泛应用,从而引起了研究者广泛的兴趣。尤其是近年来,许多有关稀磁半导体方面的报道都称过渡金属掺杂ZnO有可能作为一种优良的材料在自旋电子学领域被应用,这更加使ZnO成为一种重要的有广阔应用前景的材料,从而也使ZnO成为更多研究者瞩目的焦点。本论文通过射频磁控溅射的方法,制备了ZnO薄膜,并对样品进行退火处理,通过XRD,SEM,TEM等测试手段分析了薄膜的结构和表面状况,研究了退火对薄膜结构和光致发光性质的影响。本论文也制备了Co掺杂ZnO薄膜,通过XRD,PL谱,紫外-可见投射光谱和spuid的测试研究了Co掺杂对ZnO薄膜的结构,光学和磁学性质的影响。研究结果表明,氧化锌薄膜的生长方式受沉积条件影响,成膜初期,薄膜的表面形貌受到沉积时基片温度和基片表面微结构的影响,当沉积温度不是很高时,薄膜呈现分形生长,并且分形薄膜在不同的基片上呈现不同的形貌。本论文采用磁控溅射的方法制备晶体结构良好的ZnO薄膜。退火处理对样品的结构和光致发光性质产生影响。Co掺杂对ZnO薄膜的晶体结构和PL性质也造成影响,随着Co的掺入样品的XRD衍射峰位发生偏移,PL谱也随着掺杂量的增加而使发光强度有所改变。本论文也研究了Co掺杂ZnO薄膜的磁学性能,使用超导量子干涉仪在5K温度下测量了薄膜的M-H曲线,测量结果表明Co掺杂ZnO不具有明显的铁磁性。
中文摘要第3-4页
英文摘要第4页
第一章 引言第8-16页
    1.1 ZnO 材料结构与特性第8-11页
        1.1.1 ZnO 的晶体结构第8-9页
        1.1.2 ZnO 材料的光致发光性质第9-10页
        1.1.3 ZnO 材料与自旋电子学第10-11页
    1.2 ZnO 材料的器件应用第11-13页
        1.2.1 ZnO 材料用作透明电极第11-12页
        1.2.2 ZnO 薄膜用作表面声波器件第12页
        1.2.3 光电器件的单片集成第12-13页
    1.3 当前 ZnO 材料研究面临的问题第13页
    1.4 本论文的研究内容及意义第13-14页
    参考文献第14-16页
第二章 ZnO 薄膜的制备技术第16-24页
    2.1 ZnO 薄膜的制备技术第16-20页
        2.1.1 直流溅射镀膜技术第16-17页
        2.1.2 射频溅射镀膜技术第17-18页
        2.1.3 磁控溅射原理第18-19页
        2.1.4 射频磁控溅射技术的特点第19-20页
    2.2 ZnO 薄膜的其他制备技术第20-23页
        2.2.1 蒸发镀膜技术第20页
        2.2.2 分子束外延技术第20-21页
        2.2.3 化学气相沉积第21页
        2.2.4 金属有机物化学气相沉积第21-22页
        2.2.5 激光脉冲沉积法第22页
        2.2.6 溶胶-凝胶法第22-23页
    参考文献第23-24页
第三章 实验与表征第24-34页
    3.1 薄膜的制备与沉积参数第24-28页
        3.1.1 Si 基片的清洗第24页
        3.1.2 薄膜沉积装置第24-27页
        3.1.3 样品的退火处理装置第27页
        3.1.4 样品沉积参数第27-28页
    3.2 薄膜的表征第28-33页
        3.2.1 膜厚的测量第28-29页
        3.2.2 透射电子显微镜以及选区电子衍射第29-30页
        3.2.3 X 射线衍射分析第30-31页
        3.2.4 扫描电子显微镜第31-32页
        3.2.5 扫描电镜 X 射线能谱分析第32页
        3.2.6 紫外透射和吸收谱分析第32页
        3.2.7 光致发光谱分析第32-33页
        3.2.8 超导量子干涉仪第33页
    参考文献第33-34页
第四章 ZnO 薄膜的分形生长第34-44页
    4.1 分形和分形维数第34-35页
        4.1.1 分形简介第34页
        4.1.2 分形维数的计算第34-35页
    4.2 蒙特卡罗方法简介第35页
    4.3 薄膜的分形生长第35-42页
        4.3.1 不同基片上薄膜生长的不同形貌第36-38页
        4.3.2 不同温度下薄膜的生长第38-42页
    本章结论第42-43页
    参考文献第43-44页
第五章 退火对 ZnO 薄膜的结构和光致发光性质的影响第44-48页
    5.1 退火处理方法第44页
    5.2 退火处理对 ZnO 薄膜晶体结构的影响第44-45页
    5.3 退火处理对 ZnO 薄膜光致发光性质的影响第45-47页
    参考文献第47-48页
第六章 Zn_(1-x)Co_xO 薄膜光致发光性质和磁性第48-53页
    6.1 Zn_(1-x)Co_xO 薄膜的制备第48页
    6.2 测定 Zn_(1-x)Co_xO 薄膜中Co 的含量第48-49页
    6.3 Zn_(1-x)Co_xO 薄膜的晶体结构第49-50页
    6.4 Zn_(1-x)Co_xO 薄膜的光致发光性质第50-51页
    6.5 Zn_(1-x)Co_xO 薄膜的紫外-可见透射性质第51页
    6.6 Zn_(1-x)Co_xO 薄膜的磁性测量第51-52页
    参考文献第52-53页
第七章 结论第53-55页
致谢第55-57页
详细摘要第57-61页
论文购买
论文编号ABS1907583,这篇论文共61页
会员购买按0.30元/页下载,共需支付18.3
不是会员,注册会员
会员更优惠充值送钱
直接购买按0.5元/页下载,共需要支付30.5
只需这篇论文,无需注册!
直接网上支付,方便快捷!
相关论文

点击收藏 | 在线购卡 | 站内搜索 | 网站地图
版权所有 艾博士论文 Copyright(C) All Rights Reserved
版权申明:本文摘要目录由会员***投稿,艾博士论文编辑,如作者需要删除论文目录请通过QQ告知我们,承诺24小时内删除。
联系方式: QQ:277865656