| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-34页 |
| 1.1 透明导电氧化物的研究背景 | 第16-17页 |
| 1.2 价带化学修饰理论 | 第17-20页 |
| 1.3 CuAlO_2的晶体结构和电子结构 | 第20-23页 |
| 1.3.1 CuAlO_2的晶体结构 | 第20-22页 |
| 1.3.2 CuAlO_2的电子结构 | 第22-23页 |
| 1.4 不同方法制备p型CuAlO_2薄膜的研究进展 | 第23-29页 |
| 1.4.1 脉冲激光沉积 | 第23-25页 |
| 1.4.2 溅射法 | 第25-26页 |
| 1.4.3 化学气相沉积 | 第26-27页 |
| 1.4.4 纳米晶旋涂 | 第27页 |
| 1.4.5 溶胶凝胶法 | 第27-29页 |
| 1.5 CuAlO_2薄膜目前存在的问题 | 第29-32页 |
| 1.5.1 生长条件苛刻 | 第29-30页 |
| 1.5.2 晶体质量难以提高 | 第30-31页 |
| 1.5.3 电导率和透光率提升存在竞争 | 第31-32页 |
| 1.6 本论文的选题依据和研究内容 | 第32-34页 |
| 第2章 CuAlO_2薄膜的制备与表征方法 | 第34-50页 |
| 2.1 薄膜样品的制备方法 | 第34-37页 |
| 2.1.1 制备方法的选择 | 第34页 |
| 2.1.2 磁控溅射设备 | 第34-35页 |
| 2.1.3 磁控溅射原理 | 第35-36页 |
| 2.1.4 热退火设备 | 第36-37页 |
| 2.2 薄膜样品的表征方法 | 第37-50页 |
| 2.2.1 晶体结构分析 | 第37-39页 |
| 2.2.2 形貌分析 | 第39-40页 |
| 2.2.3 成分和元素价态分析 | 第40-43页 |
| 2.2.3.1 X射线光电子能谱 | 第40-42页 |
| 2.2.3.2 能量色散X射线光谱 | 第42-43页 |
| 2.2.4 Raman光谱 | 第43-45页 |
| 2.2.5 光学性能分析 | 第45-47页 |
| 2.2.5.1 紫外-可见吸收光谱 | 第45-47页 |
| 2.2.5.2 光致发光光谱 | 第47页 |
| 2.2.6 电学性能分析 | 第47-50页 |
| 第3章 Na掺杂对CuAlO_2块体电学和光学性质的影响 | 第50-64页 |
| 3.1 引言 | 第50-51页 |
| 3.2 实验方法和理论模拟 | 第51-53页 |
| 3.2.1 实验制备过程 | 第51页 |
| 3.2.2 计算模型与方法 | 第51-53页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第53-62页 |
| 3.3.1 实验结果与分析 | 第53-58页 |
| 3.3.1.1 结构和物相分析 | 第53-55页 |
| 3.3.1.2 组成成分和元素价态分析 | 第55-56页 |
| 3.3.1.3 形貌分析 | 第56-57页 |
| 3.3.1.4 光致发光分析 | 第57-58页 |
| 3.3.1.5 电学性能分析 | 第58页 |
| 3.3.2 第一性原理计算结果与分析 | 第58-62页 |
| 3.3.2.1 电子结构 | 第58-60页 |
| 3.3.2.2 光学性质 | 第60-61页 |
| 3.3.2.3 电子态密度 | 第61-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-64页 |
| 第4章 碱土金属和氮掺杂CuAlO_2的理论模拟 | 第64-82页 |
| 4.1 引言 | 第64-65页 |
| 4.2 第一性原理计算细节过程 | 第65-68页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第68-81页 |
| 4.3.1 缺陷的形成能 | 第68-77页 |
| 4.3.1.1 缺陷形成能定义 | 第68页 |
| 4.3.1.2 确定元素化学势 | 第68-72页 |
| 4.3.1.3 缺陷形成能结果分析 | 第72-77页 |
| 4.3.2 晶体结构 | 第77-78页 |
| 4.3.3 电子结构 | 第78-79页 |
| 4.3.4 光学性质 | 第79-81页 |
| 4.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第5章 Mg掺杂对CuAlO_2薄膜电学和光学性能的影响 | 第82-92页 |
| 5.1 引言 | 第82-83页 |
| 5.2 实验过程 | 第83-84页 |
| 5.2.1 固相反应合成CuAl_(1-x)Mg_xO_2靶材 | 第83页 |
| 5.2.2 磁控溅射法制备CuAl_(1-x)Mg_xO_2薄膜 | 第83-84页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第84-91页 |
| 5.3.1 晶体结构 | 第84-85页 |
| 5.3.2 组成成分 | 第85-87页 |
| 5.3.3 表面和截面形貌 | 第87-88页 |
| 5.3.4 光学性质 | 第88-90页 |
| 5.3.5 电学性质 | 第90-91页 |
| 5.4 本章小结 | 第91-92页 |
| 第6章 基于p型CuAlO_2的p-n异质结 | 第92-104页 |
| 6.1引言 | 第92-93页 |
| 6.2 实验过程 | 第93-95页 |
| 6.2.1 CuAl_(0.94)Mg_(0.06)O_2/ZnO异质结的制备 | 第93-94页 |
| 6.2.2 Cu-Al-Mg-O/ZnO异质结的制备 | 第94页 |
| 6.2.3 ZnO/CuAl_(0.94)Mg_(0.06)O_2异质结的制备 | 第94-95页 |
| 6.3 实验结果与讨论 | 第95-103页 |
| 6.3.1 晶体结构 | 第95-98页 |
| 6.3.2 光学性质 | 第98-99页 |
| 6.3.3 表面和截面形貌 | 第99-102页 |
| 6.3.4 电学性质 | 第102-103页 |
| 6.4 本章小结 | 第103-104页 |
| 第7章 结论与展望 | 第104-106页 |
| 7.1 结论 | 第104-105页 |
| 7.2 展望 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-116页 |
| 作者简介 | 第116-118页 |
| 在学期间取得的科研成果 | 第118-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
