| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第13-39页 |
| 1.1 稀磁氧化物半导体薄膜材料及其器件发展历程 | 第13-22页 |
| 1.1.1 稀磁半导体概念及特点 | 第13-16页 |
| 1.1.1.1 半导体自旋电子学 | 第13-14页 |
| 1.1.1.2 稀磁半导体的物理性质 | 第14-16页 |
| 1.1.2 ZnO 基稀磁氧化物半导体的发展历程及现状 | 第16-22页 |
| 1.1.2.1 ZnO 基稀磁氧化物半导体的理论研究进展 | 第16-20页 |
| 1.1.2.2 ZnO 掺 Co 稀磁半导体的实验研究进展 | 第20-22页 |
| 1.2 非晶透明氧化物薄膜及其薄膜晶体管器件发展历程 | 第22-32页 |
| 1.2.1 透明导电氧化物薄膜概念及特点 | 第22-26页 |
| 1.2.1.1 非晶氧化物半导体（AOS）的发展历程 | 第23-24页 |
| 1.2.1.2 非晶氧化物半导体(AOS)的优势 | 第24-26页 |
| 1.2.2 基于非晶氧化物半导体薄膜晶体管的发展历程及现状 | 第26-32页 |
| 1.2.2.1 平板显示（FPD） | 第26-28页 |
| 1.2.2.2 柔性显示 | 第28页 |
| 1.2.2.3 透明显示 | 第28-29页 |
| 1.2.2.4 系统连接 | 第29页 |
| 1.2.2.5 生产工艺 | 第29-31页 |
| 1.2.2.6 熔解和印刷技术 | 第31-32页 |
| 1.3 硫系玻璃态材料的发展历程及其应用 | 第32-36页 |
| 1.3.1 硫系玻璃态材料概念及特点 | 第32-34页 |
| 1.3.2 硫卤玻璃态材料的发展历程及现状 | 第34-35页 |
| 1.3.3 锗砷硒硫卤玻璃态薄膜的研究进展 | 第35-36页 |
| 1.4 半导体薄膜沉积技术 | 第36-38页 |
| 1.4.1 脉冲激光沉积技术 | 第36-37页 |
| 1.4.2 真空热蒸镀技术 | 第37页 |
| 1.4.3 磁控溅射技术 | 第37-38页 |
| 1.4.4 溶胶-凝胶技术 | 第38页 |
| 1.5 论文主要内容 | 第38-39页 |
| 第2章 非晶氧化物半导体和硫卤玻璃态薄膜理论分析 | 第39-67页 |
| 2.1 描述脉冲激光沉积法的物理过程 | 第39-45页 |
| 2.1.1 脉冲激光沉积过程的物理图像 | 第39-40页 |
| 2.1.2 激光与靶材的相互作用 | 第40-43页 |
| 2.1.2.1 激光烧蚀模型 | 第40-41页 |
| 2.1.2.2 相爆炸 | 第41-42页 |
| 2.1.2.3 Kundsen 层 | 第42-43页 |
| 2.1.3 等离子体输运 | 第43-45页 |
| 2.1.3.1 等离子体羽辉的膨胀 | 第43-44页 |
| 2.1.3.2 冲击波的模型 | 第44-45页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第45-55页 |
| 2.2.1 基本原理 | 第45-46页 |
| 2.2.2 电子之间的相互作用 | 第46页 |
| 2.2.3 密度泛函的基本理论 | 第46-48页 |
| 2.2.4 局域密度近似和广义梯度近似 | 第48-49页 |
| 2.2.5 GW 近似和屏蔽交换 LDA | 第49-50页 |
| 2.2.6 轨道交换相关泛函 | 第50-52页 |
| 2.2.6.1 Meta-GGA | 第51页 |
| 2.2.6.2 自相互作用修正 | 第51页 |
| 2.2.6.3 杂化泛函 | 第51-52页 |
| 2.2.7 密度泛函理论的扩展形式 | 第52-55页 |
| 2.2.7.1 含时密度泛函理论 | 第52-53页 |
| 2.2.7.2 动力学平均场 | 第53-54页 |
| 2.2.7.3 流密度泛函理论 | 第54页 |
| 2.2.7.4 相对论密度泛函理论 | 第54-55页 |
| 2.2.7.5 密度泛函微扰理论 | 第55页 |
| 2.3 非晶铟镓锌氧化物半导体薄膜的基本性能和物理机理 | 第55-64页 |
| 2.3.1 高迁移率的基本原理—赝能带结构 | 第56-57页 |
| 2.3.2 载流子传输机理 | 第57-60页 |
| 2.3.3 光学性质 | 第60-61页 |
| 2.3.4 结构分析 | 第61-62页 |
| 2.3.5 电学结构、掺杂、杂质和缺陷 | 第62-64页 |
| 2.4 硫卤玻璃态材料的理论机理 | 第64-65页 |
| 2.4.1 平均配位数 | 第64页 |
| 2.4.2 中间相和相变阈值 | 第64-65页 |
| 2.5 本章小结 | 第65-67页 |
| 第3章 P 型氧化锌掺钴稀磁半导体薄膜及其理论研究 | 第67-95页 |
| 3.1 脉冲激光沉积 P 型室温磁性氧化锌掺钴稀磁半导体薄膜 | 第67-80页 |
| 3.1.1 靶材制备 | 第67页 |
| 3.1.2 薄膜制备和检测 | 第67-68页 |
| 3.1.3 薄膜特性对衬底温度的依赖关系 | 第68-74页 |
| 3.1.3.1 成分配比和电子价态 | 第68-70页 |
| 3.1.3.3 室温磁性 | 第70-72页 |
| 3.1.3.4 光电性能 | 第72-74页 |
| 3.1.4 薄膜特性对氧气气氛的依赖关系 | 第74-80页 |
| 3.1.4.1 表面形貌和分子结构 | 第74-76页 |
| 3.1.4.2 成分配比和电子价态 | 第76-78页 |
| 3.1.4.3 室温磁性 | 第78-79页 |
| 3.1.4.4 光电特性 | 第79-80页 |
| 3.2 P 型室温磁性产生的微观结构理论模型 | 第80-94页 |
| 3.2.1 P 型室温磁性 | 第80-83页 |
| 3.2.2 PN 结器件的制备 | 第83-84页 |
| 3.2.2.1 PN 结的制作过程 | 第83-84页 |
| 3.2.2.2 PN 结的测试结果与分析 | 第84页 |
| 3.2.3 微观结构模型建立 | 第84-94页 |
| 3.2.3.1 微观结构模型方案 | 第84-86页 |
| 3.2.3.2 P63mc 微观结构模型搭建 | 第86-87页 |
| 3.2.3.3 P63mc 理论计算结果 | 第87-88页 |
| 3.2.3.4 P63mc 理论和实验对比分析 | 第88-89页 |
| 3.2.3.5 F43m 微观结构模型方案 | 第89-90页 |
| 3.2.3.6 F43m 理论计算结果 | 第90-92页 |
| 3.2.3.7 F43m 理论和实验数据对比分析 | 第92-94页 |
| 3.3 本章小结 | 第94-95页 |
| 第4章 非晶铟镓锌氧化物半导体薄膜和器件光电性能及其影响机制研究 | 第95-113页 |
| 4.1 铟镓锌氧化物半导体靶材 | 第95-98页 |
| 4.1.1 靶材制备 | 第95-96页 |
| 4.1.2 铟镓锌氧化物靶材性能对烧结温度的依赖关系 | 第96-98页 |
| 4.1.2.1 成分配比 | 第96-97页 |
| 4.1.2.2 分子结构 | 第97-98页 |
| 4.1.2.3 成键情况 | 第98页 |
| 4.2 非晶铟镓锌氧化物半导体薄膜 | 第98-105页 |
| 4.2.1 薄膜制备 | 第98-99页 |
| 4.2.2 非晶铟镓锌氧化物薄膜性能对成分配比的依赖关系 | 第99-102页 |
| 4.2.2.1 分子结构 | 第99-100页 |
| 4.2.2.2 高迁移率 | 第100-101页 |
| 4.2.2.3 光学特性 | 第101-102页 |
| 4.2.3 非晶铟镓锌氧化物薄膜性能对原位退火温度的依赖关系 | 第102-105页 |
| 4.2.3.1 分子结构 | 第102-103页 |
| 4.2.3.2 表面结构 | 第103-104页 |
| 4.2.3.3 光电特性 | 第104-105页 |
| 4.3 铟镓锌氧化物半导体薄膜微观结构模拟 | 第105-108页 |
| 4.3.1 铟镓锌氧化物微观结构模拟 | 第105-108页 |
| 4.3.1.1 (In2O3)0.8(Ga2O3)0.1(ZnO)0.1微观结构模型 | 第106-107页 |
| 4.3.1.2 (In2O3)0.8(Ga2O3)0.1(ZnO)0.1微观结构理论计算结果 | 第107页 |
| 4.3.1.3 (In2O3)0.8(Ga2O3)0.1(ZnO)0.1微观结构理论计算结果证实 | 第107-108页 |
| 4.4 铟镓锌氧化物半导体薄膜器件 | 第108-112页 |
| 4.4.1 器件制备 | 第108-110页 |
| 4.4.1.1 肖特基二极管制备 | 第108-109页 |
| 4.4.1.2 柔性薄膜晶体管制备 | 第109-110页 |
| 4.4.2 肖特基二极管光电特性 | 第110-111页 |
| 4.4.3 薄膜晶体管光电特性 | 第111-112页 |
| 4.5 本章小结 | 第112-113页 |
| 第5章 红外硫卤玻璃态半导体薄膜光稳定性能及其影响机制研究 | 第113-119页 |
| 5.1 薄膜制备 | 第113页 |
| 5.2 红外硫卤玻璃态半导体薄膜光照实验 | 第113-114页 |
| 5.3 红外硫卤玻璃态半导体薄膜光稳定性能及其影响机制研究 | 第114-118页 |
| 5.3.1 化学配比稳定性 | 第114-115页 |
| 5.3.2 光学性能稳定性 | 第115-117页 |
| 5.3.3 分子结构 | 第117-118页 |
| 5.5 本章小结 | 第118-119页 |
| 结论 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-135页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137页 |
