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ZnO基pn结及其紫外发光性
能的研究
目录
1．引言:ZnO薄膜的紫外激光研究综述
vZnO薄膜材料简介，特点和用途
vZnO基p-n结研究的几个方面之比较
v2.本课题研究内容
v理论基础：ZnO薄膜中的缺陷及其对制备p-ZnO的影响分析
vp型和n型ZnO薄膜的光学和结构特性
v热处理温度和方式对ZnOZnOp-n结质量的影响
v研究展望
3.
ZnO基pn结及其紫外发光性能的研
究
ZnO材料简介，特点和用途
第三代宽禁带光电功能材料的代表之一
ZnSe(1990),SiC(1992),GaN(1994),ZnO(1996)
（特点：禁带宽度(eV)＝1240/激光波长(nm),反比关系）
1.ZnO是宽禁带:3.37eV、高束缚激子能60meV，
大于室温的热离化能26meV，因此
与其它几种宽禁带发光材料如ZnSe(束缚激子能22meV),
ZnS(40meV)和GaN(25meV)相比,ZnO是一种合适的用
于室温或更高温度下的紫外激光材料
2.生长成本较低
ZnO基pn结及其紫外发光性能的研
究
ZnO同质p-n结研究的几个
方面之比较
（i）半导体发光的几种激发方式
(PL,CL,EL)
(ii)p型半导体，n型半导体，p-n结
（iii）同质p-n结,异质p-n结
（iv）目前国内外通行的p-ZnO和ZnO同
质p-n结的制备方法（下页）
ZnO基pn结及其紫外发光性能的研
究
目前国外通行的p-ZnO和ZnO
同质p-n结的制备方法
v制备p-ZnO存在的困难,缺陷的形成能，杂
质的固溶特性
v几种制备p-ZnO的方法及特点
1）化学气相沉积法(CVD)
2）共掺杂法(co-doping)成品率低，光电效率差
3）激光脉冲沉积法(PLD)
4）反应溅射法(RSM)成品率较高，光电特性一般
5）热扩散法(TDM)成品率很高，光电特性差
v几种制备ZnOp-n结的方法及特点，突变结，
缓变结
ZnO基pn结及其紫外发光性能的研
究
2.研究内容
v理论基础：ZnO中的缺陷及其对制备p-ZnO的影响分析
根据理论分析ZnO薄膜中的天然缺陷一共有6种，但只有3种的形成
能较小，因而得以产生。它们是：氧空位，间隙锌，以及反位锌
锌锌
氧氧
间隙锌
反位锌
ZnO基pn结及其紫外发光性能的研
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