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Ge掺杂ZnO薄膜结构和光致发光特性的分析

Ge掺杂ZnO薄膜结构和光致发光特性的研究 中文摘要 摘 要 ZnO薄膜是一种直接宽带隙半导体材料,具有多种用途,可广泛的应用于太阳 能电池、压电薄膜、光电器件、气敏器件和紫外探测器等方面。其特性可通过适当的 掺杂来调剂。为了研究Ge掺杂对ZnO薄膜发光特性的影响,本文采用交替溅射和共 溅射两种方法制备了Ge掺杂ZnO薄膜,分别对它们的结构和光致发光性质进行了研 究。 一.使用交替溅射的方法制备了Ge.ZnO薄膜,研究了不同沉积功率、村底对薄 膜沉积速率的影响及退火温度对薄膜结构和光致发光谱的影响。随退火温度的升高, XRD谱中,出现了GeO和Ge02衍射峰。同时,在其光致发光谱中,出现了强的近 中心及激子的复合相关。黄峰可能同Ge的掺入有关。 二.使用共溅射方法制备了Ge-ZnO薄膜,研究了不同Ge掺入量及退火温度对 薄膜光致发光谱的影响,实验结果表明适当的Ge掺入量可大大增强薄膜的蓝光发射, 退火温度也是影响薄膜发光谱的一个重要因素。经过600C退火,样品的光致发光谱 中蓝峰减弱,出现了绿锋。蓝峰可能同薄膜中Ge杂质形成的缺陷能级相关,而绿峰 可能同薄膜中氧空位相关。 关键词:Ge掺杂ZnO薄膜、结构、光致发光 作 者:范东华 指导教师: 宁兆元 of and forGe Studiesstructure doped photoluminescence ZnOfilms RF depositedby magnetronsputtering Abstract wideband been studied Zincoxide semiconductor,have films,adirectly gap actively call usedinsolar becauseofits be device, potential cells,piezoelectric applications.It electrodesand sensors.Thecharacteristics device.transparentconducting gas optoelectric c越be the researchtheeffectsofGe ofZnOfilms modulated by appropriatedopant。To OUthe ofZnO this ZnO films,In dopant photoluminescence paper,wepreparedGe—doped filmsalternativeradio and by frequencymagnetronsp

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