cu掺杂zno薄膜的制备及光学性能分析word格式论文.docxVIP

第三章 氧分压对 ZnO:Cu 薄膜的结构及光学特性的影响 28§3.1 氧分压对 ZnO:Cu 薄膜结构的影响 28§3.2 氧分压对 ZnO:Cu 薄膜光学特性的影响 31§3.3 本章小结........................................................................................................................33参考文献.................................................................................................................................34第四章 衬底和氧分压对 ZnO:Cu 薄膜结构及光学特性的影响 36§4.1 衬底和氧分压对 ZnO:Cu 薄膜结构的影响 36§4.2 衬底和氧分压对 ZnO:Cu 薄膜光学特性的影响 38§4.3 本章小结........................................................................................................................40参考文献.................................................................................................................................42第五章总结与展望.....................................................................................................................43§5.1总结..........................................................................................................................43§5.2展望..........................................................................................................................43致谢...........................................................................................................................................45 附录：攻读硕士学位期间发表的论文.........................................................................................46摘 要ZnO 是一种 II-VI 族直接带隙宽带半导体，室温禁带宽度约为 3.37eV，激子 束缚能高达 60meV。在大气条件下，ZnO 具有六方纤锌矿结构。作为新一代的 宽带半导体材料，ZnO 具有优异的光学、电学及压电特性，在发光二极管、光探 测器、电致荧光器件、透明导电薄膜、表面声波器等诸多领域有着广泛的应用。本文采用射频磁控溅射方法在玻璃和硅(100)衬底上制备了不同氧分压的 Cu 掺杂 ZnO(ZnO:Cu)薄膜。利用 X 射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和光致荧 光发光(PL)等表征技术，研究了衬底和氧分压对 ZnO:Cu 薄膜的结晶性能和光学 特性的影响。从而为 ZnO 薄膜的应用提供一些实验数据和理论基础。主要研究 结果如下：1、在研究 Si 衬底，氧分压对 ZnO:Cu 薄膜结构特性的影响中发现：随着氧 分压的增加，薄膜的(002)衍射峰先增强后减弱，表明氧分压可以影响 ZnO:Cu 薄 膜的结晶取向。并且薄膜的压应力随着氧分压的增加，先增加后减小。2、通过紫外分光光度计对样品室温光致发光特性的研究，我们观察到一个 紫光峰、两个蓝光峰和一个绿光峰。分析表明，峰位在 401nm 的紫光峰与表面 带隙有关；峰位在 449nm 和 484nm 的蓝光发光峰可能与电子从 Zni 到价带顶之 间的跃迁和电子从 Zni 到 VZn 之间的跃迁有关；峰位在 530nm 附近的绿光峰可能 与氧空位有关。3、对比研究了在玻璃沉底和硅衬底上氧分压对 ZnO